Python函数中参数类型

在学习Python函数的时候，函数本身的定义和调用并不是很复杂，但是函数的参数类型和用法的确有些复杂。在此做一个小结，加深理解。

Python参数的定义

• 负责给函数提供一些必要的数据或信息，以保证函数的正常运行。
• 形式参数（parameter）：在函数定义的时候使用到的参数，一般没有赋值（默认参数除外）。
• 实参（argument）：在函数调用的时候实际赋予的值。
• 如果在函数定义时给定了形式参数，并且没有给该参数默认值，则在调用的时候必须给定一个实参

def SayHello(person):
    print("Hi {0},nice to meet you!".format(person))
    print('Nice to meet you too!')

SayHello('TOM')

Hi TOM,nice to meet you!
Nice to meet you too!

Python参数的类型

• 普通参数
  • 普通参数是Python函数中最常见的参数，也叫做位置参数；
  • 在函数定义的时候直接给定参数的名称，调用时按照参数的位置赋予参数值
  • 注意，如果在一个函数中定义了多个普通参数，在调用赋值的时候，必须按照定义的顺序依次赋值。

  • # Python函数的定义和调用语法
    def func_name(parameter1,parameter2,...):
          function_body
    #调用
    func_name(value1,value2,...)

• 默认参数
  • 在函数定义的时候，给形式参数赋予一个默认值；调用函数的时候，如果没有给该参数赋新值，则使用函数定义时的默认值
  • 如果位置参数和默认参数都存在，则必须将位置参数放在默认参数前

  • # 使用默认参数
    
    def Student(name,age,gender='male'):
        if gender == 'male':
            print("{0} is {1} years old, and he is a good student.".format(name,age))
        else:
            print("{0} is {1} years old, and she is a good student.".format(name,age))
    
    # 调用上述函数Student
    Student('WangXiaoli',20,'female')
    Student('ZhangDayong',22)
    
    WangXiaoli is 20 years old, and she is a good student.
    ZhangDayong is 22 years old, and he is a good student.

• 关键字参数
  • 定义的方式和默认参数一样，只不过像多个默认参数的集合
  • 关键字参数是以键值对的形式，再调用的时候，并不需要考虑参数的位置
  • 如果关键字参数函数中还有普通的位置参数，则在函数定义时，需要把普通参数放在前面。并且调用的时候，普通参数也必须放在前面

  • # 使用关键字参数
    def func_name(name='TOM',age=20,addr='No addr'):
        print('I am a student.')
        print("My name is {0}, and I am {1} years old, I come from {2}.".format(name,age,addr))
        
    # 调用
    # 关键字参数调用时，参数的位置是不重要的
    func_name(name='WangMeili',addr='China',age=23)
    # 关键字参数也属于特殊的默认参数
    func_name()
    
    I am a student.
    My name is WangMeili, and I am 23 years old, I come from China.
    I am a student.
    My name is TOM, and I am 20 years old, I come from No addr.
    
    # 同普通参数的混用
    # 如果关键字参数函数中还有普通的位置参数，则在函数定义时，需要把普通参数放在前面
    # 调用的时候，普通参数，也必须放在前面
    # 否者就会报下面的定义错误
    def func_name(age,name='TOM',addr='No addr'):
        print('I am a student.')
        print("My name is {0}, and I am {1} years old, I come from {2}.".format(name,age,addr))
        
      File "<ipython-input-13-0663557d1e59>", line 5
        def func_name(name='TOM',age,addr='No addr'):
                     ^
    SyntaxError: non-default argument follows default argument
    
    # 调用错误
    # 强调位置参数必须放在前面
    def func_name(name,age=20,addr='No addr'):
        print('I am a student.')
        print("My name is {0}, and I am {1} years old, I come from {2}.".format(name,age,addr))
     
    # 错误的调用方法
     func_name(age=22,'JACK',addr='China')
    
    
      File "<ipython-input-16-e8faf29fa701>", line 7
        func_name(age=22,'JACK',addr='China')
                                             ^
    IndentationError: unindent does not match any outer indentation level

• 收集参数
  • 把没有名称，也没有位置，没有对应关系的参数放入到一个集合中（tuple），称为收集参数
  • 实际传入的参数可以是任意多个，也可以没有

  • 语法结构
    def func_name(*args):
          function_body
       按照tuple的使用方法定义*args，得到传入的参数
    
       调用：
    func_name(p1,p2,p3,...)
    #参数名args是约定俗称的写法，前面必须加*
    
    
    # 使用收集参数
    # 函数模拟学生的自我介绍，介绍的内容不确定
    # args可一看作是一个元组tuple
    
    def InstroStu(*args):
        print("Hello everyone,allow me to introduce myself:")
        print(type(args))
        for params in args:
            print(params)
            
    # 调用
    # 相当于把提供的实参，装入到args中
    InstroStu('WangMeili',18,'Nanjing','single')
    InstroStu('TOM')
    
    Hello everyone,allow me to introduce myself:： 
    <class 'tuple'>
    WangMeili
    18
    Nanjing
    single
    Hello everyone,allow me to introduce myself:： 
    <class 'tuple'>
    TOM

• 收集参数之关键字参数
  • 与收集参数不同的是，收集关键字参数改善了收集参数无名称、无对应关系的缺点。
  • 收集关键字参数使用字典（dict)来保存参数

  • #语法结构
    def func_name( **kwargs):
          function_body
    
    #调用：
    func_name(p1=v1,p2=v2,...)
    
    # 关键字收集参数
    # 自我介绍
    
    def Stu(**kwargs):
        print('Hello everyone,allow me to introduce myself： ')
        print(type(kwargs))
        # 对于字典的访问
        for key,value in kwargs.items():
            print(key,'--->',value)
            
    # 调用
    Stu(name='wangmeili',age=19,add='Nanjing',lover='Gavin',work='Teacher')
    
    print('*' * 30)
    
    Stu(name='TOM')
    
    print('*' * 30)
    
    Stu()
    Hello everyone,allow me to introduce myself： 
    <class 'dict'>
    name ---> wangmeili
    age ---> 19
    add ---> Nanjing
    lover ---> Gavin
    work ---> Teacher
    ******************************
    Hello everyone,allow me to introduce myself： 
    <class 'dict'>
    name ---> TOM
    ******************************
    Hello everyone,allow me to introduce myself： 
    <class 'dict'>

• 四种参数混合调用规则
  • 位置参数，默认参数，收集参数（tuple），关键字参数，收集关键字参数（dict)
  • 位置参数必须放在最前面，收集关键字参数放在最后面
  • 说明：默认参数、关键字参数和收集参数(tuple)的位置可以进行互换。如果收集参数在前，则其后的所有参数除了收集关键字参数外，都会变成关键字参数，若要修改参数的默认值，方法同关键字参数；如果收集参数在后，那么前面所有的参数除了位置参数外，都会变成默认参数，若要修改默认值，方法同默认参数。
  • 调用规则等同于定义规则

  • # 混合参数使用案例
    # 自我介绍
    
    def Student(name,age=20,*args,addr='No addr',hobby='None',**kwargs):
        print('Hello,大家好！')
        print("我叫{0},我今年{1}岁，我来自{2}".format(name,age,addr))
        
        if hobby == 'None':
            print('我目前没有啥特别的喜好')
        else:
            print("我的爱好是{0},有兴趣大家可以一起玩呀！".format(hobby))
            
        print('-' * 30)
        for i in args:
            print(i)
        print('-' * 30)    
        for k,v in kwargs.items():
            print(k,'--->',v)
        print('*' * 30)
            
            
    # 调用
    Student('猪上树',22,'足球','篮球',addr='江苏南京',hobby='桌球',lover='王美丽',hate='张大熊')
    Student('张大熊',25,'但是我是一个环保爱好者','也是一名公益事业爱好者',addr='南邮')
    
    
    
    Hello,大家好！
    我叫猪上树,我今年22岁，我来自江苏南京
    我的爱好是桌球,有兴趣大家可以一起玩呀！
    ------------------------------
    足球
    篮球
    ------------------------------
    lover ---> 王美丽
    hate ---> 张大熊
    ******************************
    Hello,大家好！
    我叫张大熊,我今年25岁，我来自南邮
    我目前没有啥特别的喜好
    ------------------------------
    但是我是一个环保爱好者
    也是一名公益事业爱好者
    ------------------------------
    ******************************

  • # 上例函数可以改写为如下，将*args位置提前
    def Student1(name,*args,age=20,addr='No addr',hobby='None',**kwargs):
        print('Hello,大家好！')
        print("我叫{0},我今年{1}岁，我来自{2}".format(name,age,addr))
        
        if hobby == 'None':
            print('我目前没有啥特别的喜好')
        else:
            print("我的爱好是{0},有兴趣大家可以一起玩呀！".format(hobby))
            
        print('-' * 30)
        for i in args:
            print(i)
        print('-' * 30)    
        for k,v in kwargs.items():
            print(k,'--->',v)
        print('*' * 30)
    
    Student1('大熊',1,3,4,5,age=22,hobby='篮球',x=1,y=2,z=3)
    Hello,大家好！
    我叫大熊,我今年22岁，我来自No addr
    我的爱好是篮球,有兴趣大家可以一起玩呀！
    ------------------------------
    1
    3
    4
    5
    ------------------------------
    x ---> 1
    y ---> 2
    z ---> 3
    ******************************

• 两种收集参数的解包问题
  • 不同于上面的例子，当传入的参数不再是单个字符串或者数字时，例如传入的是一个列表或集合或元组或者字典等
  • 当传入的参数为上面上面4个之一时，我们需要访问列表中的每一个元素时，就需要用到解包

  • # 调用list到 *args
    # 
    def Stu1(*args):
        print('hahahhahahha')
        for i in args:
            print(i)
            
    ll = ['wangmeili',22,'shanghai']
    # 这种调用方式，直接将整个list打印出来
    Stu1(ll)
    print('---------------')
    # 如果要将list中的每个元素都打印出来，就需要解包
    Stu1(*ll)
    hahahhahahha
    ['wangmeili', 22, 'shanghai']
    ---------------
    hahahhahahha
    wangmeili
    22
    shanghai

  • # 调用dict到 **args
    def Stu2(**kwargs): 
            print('hahahhahahha')
            for k,v in kwargs.items():
                #print(type(k))
                #print(type(v))
                print(k,'>>>',v)
            
    d = {'name':'wangmeili','age':'22','addr':'shanghai'}
    # 此时若要将字典当作实参传递给kwargs，就必须先进性解包
    Stu2(**d)
    print('-------------')
    
    # 不解包传参
    Stu2(d)
    # 不解包传参，函数会把传入的字典名称d，当作一个位置参数
    hahahhahahha
    name >>> wangmeili
    age >>> 22
    addr >>> shanghai
    -------------
    
    ---------------------------------------------------------------------------
    TypeError                                 Traceback (most recent call last)
    <ipython-input-82-09f0a7d3879b> in <module>()
         13 
         14 # 不解包传参
    ---> 15 Stu2(d)
    
    TypeError: Stu2() takes 0 positional arguments but 1 was given

• 有关*args和**kwargs两者之间的区别和其他扩展用法
  • *args就是一个无名参数的集合，没有位置形和对应性，参数集合可以理解为一个元组tuple
  • **kwargs可以看作是一组由关键字参数组成的字典集合
  • 由下面的例子可以看出，在混合或非混合使用的场景中，两种参数会自动进行分解形成相应的数据类型

  • def test(*args,**kwargs):
        print('args = ',args)
        print('kwargs = ',kwargs)
        print('--------------')
    
    test(1,2,3,4)
    test(a=1,b=2,c=3)
    test(1,2,3,4,a=1,b=2,c=3)
    test('a',None,3,a='qq',b=2,c=9)
    
    args =  (1, 2, 3, 4)
    kwargs =  {}
    --------------
    args =  ()
    kwargs =  {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
    --------------
    args =  (1, 2, 3, 4)
    kwargs =  {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
    --------------
    args =  ('a', None, 3)
    kwargs =  {'a': 'qq', 'b': 2, 'c': 9}
    --------------

  • # 将一串字符转变为一个元组tuple
    def aas(x,*args):
        print(x)
        print(args)
        
    aas(1,2,3,4,5,6,7,'a','aa','scd')
    1
    (2, 3, 4, 5, 6, 7, 'a', 'aa', 'scd')
    
    # 使用**args 创建一个字典
    def gen_dict(**kwargs):
        return kwargs
    dict1 = gen_dict(a=1,b=2,c=3,name='jack')
    print(dict1)
    {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'name': 'jack'}

　　最后，Python参数的定义形式虽然种类不是很多，但是使用时，尤其混合使用时一定要注意顺序。