位置參數
power(x, n)函數有兩個參數:x和n,這兩個參數都是位置參數,調用函數時,傳入的兩個值按照位置順序依次賦給參數x和n
默認參數
def power(x, n=2):
s = 1
while n > 0:
n = n - 1
s = s * x
return s
默認參數必須指向不變對象!
設置默認參數時,有幾點要注意:
一是必選參數在前,默認參數在後,否則Python的解釋器會報錯;
二是如何設置默認參數。
有多個默認參數時,調用的時候,既可以按順序提供默認參數,比如調用enroll(‘Bob’, ‘M’, 7),意思是,除了name,gender這兩個參數外,最後1個參數應用在參數age上,city參數由於沒有提供,仍然使用默認值。
也可以不按順序提供部分默認參數。當不按順序提供部分默認參數時,需要把參數名寫上。比如調用enroll(‘Adam’, ‘M’, city=‘Tianjin’),意思是,city參數用傳進去的值,其他默認參數繼續使用默認值。
可變參數
可變參數就是傳入的參數個數是可變的,可以是1個、2個到任意個,還可以是0個。
def calc(*numbers):
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n
return sum
定義可變參數和定義一個list或tuple參數相比,僅僅在參數前面加了一個*號。在函數內部,參數numbers接收到的是一個tuple。
Python允許你在list或tuple前面加一個*號,把list或tuple的元素變成可變參數傳進去:
>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
14
*nums表示把nums這個list的所有元素作爲可變參數傳進去。這種寫法相當有用,而且很常見。
關鍵字參數
可變參數允許你傳入0個或任意個參數,這些可變參數在函數調用時自動組裝爲一個tuple。而關鍵字參數允許你傳入0個或任意個含參數名的參數,這些關鍵字參數在函數內部自動組裝爲一個dict。
def person(name, age, **kw):
print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
函數person除了必選參數name和age外,還接受關鍵字參數kw。在調用該函數時,可以只傳入必選參數:
>>> person('Michael', 30)
name: Michael age: 30 other: {}
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, **extra)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
**extra
表示把extra這個dict的所有key-value用關鍵字參數傳入到函數的**kw參數,kw將獲得一個dict,注意kw獲得的dict是extra的一份拷貝,對kw的改動不會影響到函數外的extra。
命名關鍵字參數
如果要限制關鍵字參數的名字,就可以用命名關鍵字參數,例如,只接收city和job作爲關鍵字參數。這種方式定義的函數如下:
def person(name, age, *, city, job):
print(name, age, city, job)
和關鍵字參數**kw
不同,命名關鍵字參數需要一個特殊分隔符*
,*
後面的參數被視爲命名關鍵字參數。
如果函數定義中已經有了一個可變參數,後面跟着的命名關鍵字參數就不再需要一個特殊分隔符*了:
def person(name, age, *args, city, job):
print(name, age, args, city, job)
命名關鍵字參數必須傳入參數名,這和位置參數不同。
命名關鍵字參數可以有缺省值,從而簡化調用:
def person(name, age, *, city='Beijing', job):
print(name, age, city, job)
由於命名關鍵字參數city具有默認值,調用時,可不傳入city參數:
>>> person('Jack', 24, job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer
使用命名關鍵字參數時,要特別注意,如果沒有可變參數,就必須加一個*
作爲特殊分隔符。如果缺少*
,Python解釋器將無法識別位置參數和命名關鍵字參數:
def person(name, age, city, job):
# 缺少 *,city和job被視爲位置參數
pass
參數組合
在Python中定義函數,可以用必選參數、默認參數、可變參數、關鍵字參數和命名關鍵字參數,這5種參數都可以組合使用。但是請注意,參數定義的順序必須是:必選參數、默認參數、可變參數、命名關鍵字參數和關鍵字參數。
比如定義一個函數,包含上述若干種參數:
def f1(a, b, c=0, *args, **kw):
print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)
def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):
print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)
在函數調用的時候,Python解釋器自動按照參數位置和參數名把對應的參數傳進去。
>>> f1(1, 2)
a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}
>>> f1(1, 2, c=3)
a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {}
>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b')
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {}
>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99)
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99}
>>> f2(1, 2, d=99, ext=None)
a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None}
最神奇的是通過一個tuple和dict,你也可以調用上述函數:
>>> args = (1, 2, 3, 4)
>>> kw = {'d': 99, 'x': '#'}
>>> f1(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'}
>>> args = (1, 2, 3)
>>> kw = {'d': 88, 'x': '#'}
>>> f2(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}
所以,對於任意函數,都可以通過類似func(*args, **kw)
的形式調用它,無論它的參數是如何定義的。
小結
Python的函數具有非常靈活的參數形態,既可以實現簡單的調用,又可以傳入非常複雜的參數。
默認參數一定要用不可變對象,如果是可變對象,程序運行時會有邏輯錯誤!
要注意定義可變參數和關鍵字參數的語法:
*args是可變參數,args接收的是一個tuple;
**kw是關鍵字參數,kw接收的是一個dict。
以及調用函數時如何傳入可變參數和關鍵字參數的語法:
可變參數既可以直接傳入:func(1, 2, 3),又可以先組裝list或tuple,再通過*args
傳入:func(*(1, 2, 3))
;
關鍵字參數既可以直接傳入:func(a=1, b=2),又可以先組裝dict,再通過**kw
傳入:func(**{'a': 1, 'b': 2})
。
使用*args
和**kw
是Python的習慣寫法,當然也可以用其他參數名,但最好使用習慣用法。
命名的關鍵字參數是爲了限制調用者可以傳入的參數名,同時可以提供默認值。
定義命名的關鍵字參數在沒有可變參數的情況下不要忘了寫分隔符*,否則定義的將是位置參數。
使用遞歸函數的優點是邏輯簡單清晰,缺點是過深的調用會導致棧溢出。
針對尾遞歸優化的語言可以通過尾遞歸防止棧溢出。尾遞歸事實上和循環是等價的,沒有循環語句的編程語言只能通過尾遞歸實現循環。
Python標準的解釋器沒有針對尾遞歸做優化,任何遞歸函數都存在棧溢出的問題。