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

• 必選參數
• 默認參數
• 可變參數
• 關鍵字參數

必選參數

必選參數可以說是最常見的了，顧名思義，必選參數就是在調用函數的時候要傳入數量一致的參數，比如：

>>> def add(x, y):        # x, y 是必選參數
...     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，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)             # 數量一致，通過
3

默認參數

默認參數是指在定義函數的時候提供一些默認值，如果在調用函數的時候沒有傳遞該參數，則自動使用默認值，否則使用傳遞時該參數的值。

看看例子就明白了：

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

• 默認參數要放在所有必選參數的后面
• 默認參數應該使用不可變對象

比如，下面對默認參數的使用是錯誤的：

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

再來看看為什么默認參數應該使用不可變對象。

我們看一個例子：

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

在上面的函數中，L 是一個默認參數，默認值是 []，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，使用默認值，也沒啥問題
['END']
>>> add_to_list()                   # 沒有傳遞參數，使用默認值，竟出現兩個 'END'
['END', 'END']
>>> add_to_list()                   # 糟糕了，三個 'END'
['END', 'END', 'END']

為啥呢？我們在調用函數的時候沒有傳遞參數，那么就默認使用 L=[]，經過處理，L 應該只有一個元素，怎么會出現調用函數兩次，L 就有兩個元素呢？

原來，L 指向了可變對象 []，當你調用函數時，L 的內容發(fā)生了改變，默認參數的內容也會跟著變，也就是，當你第一次調用時，L 的初始值是 []，當你第二次調用時，L 的初始值是 ['END']，等等。

所以，為了避免不必要的錯誤，我們應該使用不可變對象作為函數的默認參數。

可變參數

在某些情況下，我們在定義函數的時候，無法預估函數應該制定多少個參數，這時我們就可以使用可變參數了，也就是，函數的參數個數是不確定的。

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 就是一個可變參數，參數前面有一個 * 號，表示是可變的。在函數內部，參數 numbers 接收到的是一個 tuple。

在調用函數時，我們可以給該函數傳遞任意個參數，包括 0 個參數：

>>> add()           # 傳遞 0 個參數
numbers: ()
0
>>> add(1)          # 傳遞 1 個參數
numbers: (1,)
1
>>> add(1, 2)       # 傳遞 2 個參數
numbers: (1, 2)
3
>>> add(1, 2, 3)    # 傳遞 3 個參數
numbers: (1, 2, 3)
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上面的 * 表示任意參數，實際上，它還有另外一個用法：用來給函數傳遞參數。

看看例子：

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

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

可變參數允許你將不定數量的參數傳遞給函數，而關鍵字參數則允許你將不定長度的鍵值對, 作為參數傳遞給一個函數。

讓我們看看例子：

>>> def add(**kwargs):
    return kwargs
>>> add()            # 沒有參數，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 就是一個關鍵字參數，它前面有兩個 * 號。kwargs 可以接收不定長度的鍵值對，在函數內部，它會表示成一個 dict。

和可變參數類似，我們也可以使用 **kwargs 的形式來調用函數，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，等價于上面的做法
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再看一個例子：

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

在實際的使用中，我們經常會同時用到必選參數、默認參數、可變參數和關鍵字參數或其中的某些。但是，需要注意的是，它們在使用的時候是有順序的，依次是必選參數、默認參數、可變參數和關鍵字參數。

比如，定義一個包含上述四種參數的函數：

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

在調用函數的時候，Python 會自動按照參數位置和參數名把對應的參數傳進去。讓我們看看：

>>> func(1, 2)                     # 至少提供兩個參數，因為 x, y 是必選參數
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：

>>> 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

• 默認參數要放在所有必選參數的后面。
• 應該使用不可變對象作為函數的默認參數。
• *args 表示可變參數，**kwargs 表示關鍵字參數。
• 參數組合在使用的時候是有順序的，依次是必選參數、默認參數、可變參數和關鍵字參數。
• *args 和 **kwargs 是 Python 的慣用寫法。

參考資料

• args 和 *kwargs · Python進階
• 函數的參數 - 廖雪峰的官方網站