在 Python 中，定義函數(shù)和調(diào)用函數(shù)都很簡單，但如何定義函數(shù)參數(shù)和傳遞函數(shù)參數(shù)，則涉及到一些套路了?？偟膩碚f，Python 的函數(shù)參數(shù)主要分為以下幾種：

• 必選參數(shù)
• 默認(rèn)參數(shù)
• 可變參數(shù)
• 關(guān)鍵字參數(shù)

必選參數(shù)

必選參數(shù)可以說是最常見的了，顧名思義，必選參數(shù)就是在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候要傳入數(shù)量一致的參數(shù)，比如：

>>> def add(x, y):        # x, y 是必選參數(shù)
...     print x + y
...
>>> add()                 # 啥都沒傳，不行
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: add() takes exactly 2 arguments (0 given)
>>> add(1)                # 只傳了一個(gè)，也不行
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: add() takes exactly 2 arguments (1 given)
>>> add(1, 2)             # 數(shù)量一致，通過
3

默認(rèn)參數(shù)

默認(rèn)參數(shù)是指在定義函數(shù)的時(shí)候提供一些默認(rèn)值，如果在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候沒有傳遞該參數(shù)，則自動(dòng)使用默認(rèn)值，否則使用傳遞時(shí)該參數(shù)的值。

看看例子就明白了：

>>> def add(x, y, z=1):     # x, y 是必選參數(shù)，z 是默認(rèn)參數(shù)，默認(rèn)值是 1
...     print x + y + z
...
>>> add(1, 2, 3)            # 1+2+3
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>>> add(1, 2)               # 沒有傳遞 z，自動(dòng)使用 z=1，即 1+2+1
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可以看到，默認(rèn)參數(shù)使用起來也很簡單，但有兩點(diǎn)需要注意的是：

• 默認(rèn)參數(shù)要放在所有必選參數(shù)的后面
• 默認(rèn)參數(shù)應(yīng)該使用不可變對象

比如，下面對默認(rèn)參數(shù)的使用是錯(cuò)誤的：

>>> def add(x=1, y, z):      # x 是默認(rèn)參數(shù)，必須放在所有必選參數(shù)的后面
...     return x + y + z
...
  File "<stdin>", line 1
SyntaxError: non-default argument follows default argument
>>>
>>> def add(x, y=1, z):      # y 是默認(rèn)參數(shù)，必須放在所有必選參數(shù)的后面
...     return x + y + z
...
  File "<stdin>", line 1
SyntaxError: non-default argument follows default argument

再來看看為什么默認(rèn)參數(shù)應(yīng)該使用不可變對象。

我們看一個(gè)例子：

>>> def add_to_list(L=[]):
...     L.append('END')
...     return L

在上面的函數(shù)中，L 是一個(gè)默認(rèn)參數(shù)，默認(rèn)值是 []，表示空列表。

我們來看看使用：

>>> add_to_list([1, 2, 3])          # 沒啥問題
[1, 2, 3, 'END']
>>> add_to_list(['a', 'b', 'c'])    # 沒啥問題
['a', 'b', 'c', 'END']
>>> add_to_list()                   # 沒有傳遞參數(shù)，使用默認(rèn)值，也沒啥問題
['END']
>>> add_to_list()                   # 沒有傳遞參數(shù)，使用默認(rèn)值，竟出現(xiàn)兩個(gè) 'END'
['END', 'END']
>>> add_to_list()                   # 糟糕了，三個(gè) 'END'
['END', 'END', 'END']

為啥呢？我們在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候沒有傳遞參數(shù)，那么就默認(rèn)使用 L=[]，經(jīng)過處理，L 應(yīng)該只有一個(gè)元素，怎么會(huì)出現(xiàn)調(diào)用函數(shù)兩次，L 就有兩個(gè)元素呢？

原來，L 指向了可變對象 []，當(dāng)你調(diào)用函數(shù)時(shí)，L 的內(nèi)容發(fā)生了改變，默認(rèn)參數(shù)的內(nèi)容也會(huì)跟著變，也就是，當(dāng)你第一次調(diào)用時(shí)，L 的初始值是 []，當(dāng)你第二次調(diào)用時(shí)，L 的初始值是 ['END']，等等。

所以，為了避免不必要的錯(cuò)誤，我們應(yīng)該使用不可變對象作為函數(shù)的默認(rèn)參數(shù)。

可變參數(shù)

在某些情況下，我們在定義函數(shù)的時(shí)候，無法預(yù)估函數(shù)應(yīng)該制定多少個(gè)參數(shù)，這時(shí)我們就可以使用可變參數(shù)了，也就是，函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù)是不確定的。

看看例子：

>>> def add(*numbers):
...     sum = 0
...     for i in numbers:
...         sum += i
...     print 'numbers:', numbers
...     return sum

在上面的代碼中，numbers 就是一個(gè)可變參數(shù)，參數(shù)前面有一個(gè) * 號，表示是可變的。在函數(shù)內(nèi)部，參數(shù) numbers 接收到的是一個(gè) tuple。

在調(diào)用函數(shù)時(shí)，我們可以給該函數(shù)傳遞任意個(gè)參數(shù)，包括 0 個(gè)參數(shù)：

>>> add()           # 傳遞 0 個(gè)參數(shù)
numbers: ()
0
>>> add(1)          # 傳遞 1 個(gè)參數(shù)
numbers: (1,)
1
>>> add(1, 2)       # 傳遞 2 個(gè)參數(shù)
numbers: (1, 2)
3
>>> add(1, 2, 3)    # 傳遞 3 個(gè)參數(shù)
numbers: (1, 2, 3)
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上面的 * 表示任意參數(shù)，實(shí)際上，它還有另外一個(gè)用法：用來給函數(shù)傳遞參數(shù)。

看看例子：

>>> def add(x, y, z):        # 有 3 個(gè)必選參數(shù)
...     return x + y + z
...
>>> a = [1, 2, 3]
>>> add(a[0], a[1], a[2])    # 這樣傳遞參數(shù)很累贅
6
>>> add(*a)                  # 使用 *a，相當(dāng)于上面的做法
6
>>> b = (4, 5, 6)
>>> add(*b)                  # 對元組一樣適用
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再看一個(gè)例子：

>>> def add(*numbers):       # 函數(shù)參數(shù)是可變參數(shù)
...     sum = 0
...     for i in numbers:
...         sum += i
...     return sum
...
>>> a = [1, 2]
>>> add(*a)                  # 使用 *a 給函數(shù)傳遞參數(shù)
3
>>> a = [1, 2, 3, 4]
>>> add(*a)
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關(guān)鍵字參數(shù)

可變參數(shù)允許你將不定數(shù)量的參數(shù)傳遞給函數(shù)，而關(guān)鍵字參數(shù)則允許你將不定長度的鍵值對, 作為參數(shù)傳遞給一個(gè)函數(shù)。

讓我們看看例子：

>>> def add(**kwargs):
    return kwargs
>>> add()            # 沒有參數(shù)，kwargs 為空字典
{}
>>> add(x=1)         # x=1 => kwargs={'x': 1}
{'x': 1}
>>> add(x=1, y=2)    # x=1, y=2 => kwargs={'y': 2, 'x': 1}
{'y': 2, 'x': 1}

在上面的代碼中，kwargs 就是一個(gè)關(guān)鍵字參數(shù)，它前面有兩個(gè) * 號。kwargs 可以接收不定長度的鍵值對，在函數(shù)內(nèi)部，它會(huì)表示成一個(gè) dict。

和可變參數(shù)類似，我們也可以使用 **kwargs 的形式來調(diào)用函數(shù)，比如：

>>> def add(x, y, z):
...     return x + y + z
...
>>> dict1 = {'z': 3, 'x': 1, 'y': 6}
>>> add(dict1['x'], dict1['y'], dict1['z'])    # 這樣傳參很累贅
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>>> add(**dict1)        # 使用 **dict1 來傳參，等價(jià)于上面的做法
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再看一個(gè)例子：

>>> def sum(**kwargs):               # 函數(shù)參數(shù)是關(guān)鍵字參數(shù)
...     sum = 0
...     for k, v in kwargs.items():
...         sum += v
...     return sum
>>> sum()                            # 沒有參數(shù)
0
>>> dict1 = {'x': 1}
>>> sum(**dict1)                     # 相當(dāng)于 sum(x=1)
1
>>> dict2 = {'x': 2, 'y': 6} 
>>> sum(**dict2)                     # 相當(dāng)于 sum(x=2, y=6)
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參數(shù)組合

在實(shí)際的使用中，我們經(jīng)常會(huì)同時(shí)用到必選參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)、可變參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)或其中的某些。但是，需要注意的是，它們在使用的時(shí)候是有順序的，依次是必選參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)、可變參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)。

比如，定義一個(gè)包含上述四種參數(shù)的函數(shù)：

>>> def func(x, y, z=0, *args, **kwargs):
    print 'x =', x
    print 'y =', y
    print 'z =', z
    print 'args =', args
    print 'kwargs =', kwargs

在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候，Python 會(huì)自動(dòng)按照參數(shù)位置和參數(shù)名把對應(yīng)的參數(shù)傳進(jìn)去。讓我們看看：

>>> func(1, 2)                     # 至少提供兩個(gè)參數(shù)，因?yàn)?x, y 是必選參數(shù)
x = 1
y = 2
z = 0
args = ()
kwargs = {}
>>> func(1, 2, 3)                  # x=1, y=2, z=3
x = 1
y = 2
z = 3
args = ()
kwargs = {}
>>> func(1, 2, 3, 4, 5, 6)         # x=1, y=2, z=3, args=(4, 5, 6), kwargs={}
x = 1
y = 2
z = 3
args = (4, 5, 6)
kwargs = {}
>>> func(1, 2, 4, u=6, v=7)        # args = (), kwargs = {'u': 6, 'v': 7}
x = 1
y = 2
z = 4
args = ()
kwargs = {'u': 6, 'v': 7}
>>> func(1, 2, 3, 4, 5, u=6, v=7)   # args = (4, 5), kwargs = {'u': 6, 'v': 7}
x = 1
y = 2
z = 3
args = (4, 5)
kwargs = {'u': 6, 'v': 7}

我們還可以通過下面的形式來傳遞參數(shù)：

>>> a = (1, 2, 3)
>>> b = {'u': 6, 'v': 7}
>>> func(*a, **b)
x = 1
y = 2
z = 3
args = ()
kwargs = {'u': 6, 'v': 7}

小結(jié)

• 默認(rèn)參數(shù)要放在所有必選參數(shù)的后面。
• 應(yīng)該使用不可變對象作為函數(shù)的默認(rèn)參數(shù)。
• *args 表示可變參數(shù)，**kwargs 表示關(guān)鍵字參數(shù)。
• 參數(shù)組合在使用的時(shí)候是有順序的，依次是必選參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)、可變參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)。
• *args 和 **kwargs 是 Python 的慣用寫法。

參考資料

• args 和 *kwargs · Python進(jìn)階
• 函數(shù)的參數(shù) - 廖雪峰的官方網(wǎng)站