Python3 函数的参数类型

定义函数的时候，确定参数的名字和位置，函数定义就完成了。函数的调用者只需要知道如何传递参数及函数返回什么值，函数内部的复杂逻辑被封装起来，调用者不用了解。

Python的函数定义非常简单，但灵活度却非常大。除了正常定义的必需参数外，还有默认参数、可变参数和关键字参数，使得函数定义能处理复杂的参数，还能简化调用者的代码。

必需参数

必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。

写一个计算x2的函数：

def power(x):
    return x * x
#对于power(x)函数，参数x就是一个必需参数（位置参数）。

#当我们调用power函数时，必须传入有且仅有的一个参数x：

a = power(6)
print(a)

把power(x)修改为power(x, n)，用来计算x的n次方，：

def power(x, n):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

#对于这个修改后的power(x, n)函数，可以计算x的任意n次方：

a = power(6, 2)

修改后的power(x, n)函数有两个参数：x和n，都是位置参数，调用函数时，传入的两个值按照位置顺序依次赋给参数x和n。

 默认参数

调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。

对于power函数，我们经常计算x2，所以，第二个参数n的默认值设定为2：

def power(x, n=2):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

这样，当调用power(5)时，相当于调用power(5, 2)：

而对于n > 2的其他情况，就必须传入n，比如power(5, 3)

默认参数简化函数的调用

设置默认参数时：

一是必需参数在前，默认参数在后，否则Python的解释器会报错（思考一下为什么默认参数不能放在必选参数前面）

二是如何设置默认参数：

当函数有多个参数时，把变化大的参数放前面，变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。

使用默认参数最大的好处是能降低调用函数的难度。

可变参数

在Python函数中，还能定义可变参数。顾名思义，可变参数就是传入的参数个数是可变的，可以是1个、2个到任意个，还可以是0个。

基本语法如下：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):

   "函数_文档字符串"

   function_suite

   return [expression]

加了星号（*）的变量名会存放所有未命名的变量参数。如果在函数调用时没有指定参数，它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。如下： 

# 函数说明
def printinfo(arg1, *vartuple):
    "打印任何传入的参数"
    print("输出: ")
    print(arg1)
    for var in vartuple:
        print(var)
    return;

# 调用printinfo 函数
printinfo(1);
printinfo(7, 6, 5);

输出: 1

输出: 7  6  5

关键字参数

关键字参数和函数调用关系紧密，函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。

使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致，因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。

可变参数允许你传入0个或任意个参数，这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple。

而关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。

以下演示了函数参数的使用不需要使用指定顺序

# 函数说明
def printin(name, nu):
    "打印任何传入的字符串"
    print("课程: ", name);
    print("数量: ", nu);
    return;


# 调用printin函数
printin(nu=2, name="python");

输出：课程:  python      数量:  2

def person(name, age, **all):
    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', all)

person('a1', 1)
person('a2', 2, gender='M', job='Engineer')

输出：

name: a1 age: 1 other: {}

name: a2 age: 2 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

命名关键字参数

对于关键字参数，函数的调用者可以传入任意不受限制的关键字参数。至于到底传入了哪些，就需要在函数内部通过kw检查。

如果要限制关键字参数的名字，就可以用命名关键字参数，例如，只接收city和job作为关键字参数。

和关键字参数**kw不同，命名关键字参数需要一个特殊分隔符*，*后面的参数被视为命名关键字参数。

这种方式定义的函数，调用方式如下：

def person(name, age, *, city, job):
    print(name, age, city, job)

person('a1', 2, city='Beijing', job='Engineer')

 输出：a1 2 Beijing Engineer

解包函数参数

有时候，函数调用的参数会以元组、列表或字典的形式存在。我们通过使用“*”或“**”操作符将这些参数解包到函数内部以供调用。

以下面的函数为例，该函数接受两个位置参数，并打印出两个参数的值。

如果提供给函数的参数值是以列表形式存在，那么我们可以直接将这些值解包到函数中，如下所示：

def print_args(a, b):
    print(a)
    print(b)

args = [1, 2]
print_args(1,2)    #输出 1 2
print_args(*args)  #输出 1 2

类似的，当我们有关键词时，可以使用字典来存储kwarg到值的映射关系，并利用“**”操作符将关键字参数解包到函数

def print_re(name, type='a', show='a'):
    print("name:", name)
    print("type:", type, "all")
    print("show:", show, "!")

e = {"name": "you", "type": "get", "show": "info"}
print_re(**e)

利用“*”和“**”定义函数参数

有时候，当定义一个函数时，我们之前可能不知道参数的数量。这就导致了下面签名的函数定义：

show(arg, *args, **kwargs)

“*args”参数表示未知的位置参数序列长度，而“**kwargs”代表包含关键字和值映射关系的字典，它可以包含任意数量的关键字和值映射，并且在函数定义中“*args”必须位于“**kwargs”前面。

下面的这种情况：必须向函数提供正常的参数，但“*args”和“**kwargs”却是可选的，如下所示：

def show(arg, *args, **kwargs):
    print(arg)
    for all in args:
        print(all)
    for key, value in kwargs.items():
        print(key, value)


args = [1, 2]
kwargs = dict(name='you', age=2, year=2017)
show("a", *args, **kwargs)

在函数调用中，普通参数以正常方式提供，而可选参数则可以通过解包的形式到达函数调用中。 

参数组合使用

在Python中定义函数，能用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数，这5种参数都能组合使用。

注意，参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。

比如定义一个函数，包含上述若干种参数：

def a1(a, b, c=0, *args, **kw):
    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)


def a2(a, b, c=0, *, d, **kw):
    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)

小结

Python的函数有非常灵活的参数形态，既实现简单的调用，又能传入复杂的参数。

默认参数一定要用不可变对象，如果是可变对象，程序运行时会有逻辑错误！

要注意定义可变参数和关键字参数的语法：

*args是可变参数，args接收的是一个tuple；

**kw是关键字参数，kw接收的是一个dict。

以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法：

可变参数既可以直接传入：func(1, 2, 3)，又可以先组装list或tuple，再通过*args传入：func(*(1, 2, 3))；

关键字参数既可以直接传入：func(a=1, b=2)，又可以先组装dict，再通过**kw传入：func(**{'a': 1, 'b': 2})。

使用*args和**kw是Python的习惯写法，当然也可以用其他参数名，但最好使用习惯用法。

命名的关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名，同时可以提供默认值。

定义命名的关键字参数在没有可变参数的情况下不要忘了写分隔符*，否则定义的将是位置参数。