Python傳入參數的幾種方法


寫在前面

Python唯一支持的參數傳遞方式是『共享傳參』(call by sharing)

多數面向對象語言都采用這一模式,包括Ruby、Smalltalk和Java(Java的引用類型是這樣,基本類型按值傳遞)

共享傳參是指函數的各個形式參數獲得實參中各個引用的副本;也就是說,函數內部的形參是實參的別名(alias)

這種方案的結果是,函數可能會修改作為參數傳入的可變對象,但是無法修改那些對象的標識(即不能把一個對象替換為另一個對象)

位置參數

位置參數是最簡單的傳入參數的方式,在其它的語言中也常常被使用

演示一:

def func(a, b):
print(a+b)
func(1, 2)  #3

演示二:

def power(x, n):
s = 1
while(n > 0):
n -= 1
s *= n
return s
power(2, 3) #8

默認參數

默認參數就是在調用函數的時候使用一些包含默認值的參數

def power(x, n=2):
s = 1
while(n > 0):
n -= 1
s *= n
reutrn s
power(3)    #9
power(2, 3) #8

定義默認參數要牢記一點:默認參數必須指向不變對象!

#以下這個函數如果被多次調用會在默認添加多個END字符串
def add_end(l = []):
l.append('END')
return l
#為了避免這個問題,應該把傳入的默認參數設置為不可變的
def add_end(l = None):
l = []
l.append('END')
return l

可變參數

可變參數就是允許在調用參數的時候傳入多個(≥0個)參數(類似於列表、字典)

#傳入一個列表,嚴格地說這不是可變參數
def calc(l):
sum = 0
for n in l:
sum += n
return sum
>>> calc([1,2,3])
7
#這才是可變參數,雖然在使用上和列表沒有區別,但是參數nums接收到的是一個tuple(這些參數在傳入時被自動組組裝為一個元祖)
def calc(*nums):
sum = 0
for n in nums:
sum += n
return sum
>>> calc(1,2,3)
7
>>> my_ls = [1,2,3]
>>> calc(*my_ls)
7

關鍵字參數

可變參數允許傳入0個~多個參數,而關鍵字參數允許在調用時以字典形式傳入0個或多個參數(注意區別,一個是字典一個是列表);在傳遞參數時用等號(=)連接鍵和值

#用兩個星號表示關鍵字參數
def person_info(name, age, **kw):
print("name", name, "age", age, "other", kw)
>>> person_info("Xiaoming", 12)
name Xiaoming age 12 other{}
>>> person_info("Dahuang", 35, city = "Beijing")
name Dahuang age 35 other {'city':'Beijing'}

命名關鍵字參數

命名關鍵字參數在關鍵字參數的基礎上限制傳入的的關鍵字的變量名

和普通關鍵字參數不同,命名關鍵字參數需要一個用來區分的分隔符*,它后面的參數被認為是命名關鍵字參數

#這里星號分割符后面的city、job是命名關鍵字參數
person_info(name, age, *, city, job):
print(name, age, city, job)
>>> person_info("Alex", 17, city = "Beijing", job = "Engineer")
Alex 17 Beijing Engineer    #看來這里不再被自動組裝為字典

不過也有例外,如果參數中已經有一個可變參數的話,前面講的星號分割符就不要寫了(其實星號是寫給Python解釋器看的,如果一個星號也沒有的話就無法區分命名關鍵字參數和位置參數了,而如果有一個星號即使來自變長參數就可以區分開來)

#Python學習交流QQ群:857662006 
#args是變長參數,而city和job是命名關鍵字參數
person_info(name, age, *args, city, job):
print(name, age, args, city)
>>> person_info("Liqiang", 43, "balabala", city = "Wuhan", job = "Coder")
Liqiang 43 balabala Wuhan Coder

參數組合

總結一下,在Python中一種可以使用5中傳遞參數的方式(位置參數、默認參數、變長參數、關鍵字參數、命名關鍵字參數)

注意,這些參數在書寫時要遵循一定的順序即:位置參數、默認參數、變長參數、關鍵字參數、命名關鍵字參數(和本文的行文順序一致)

這里簡單舉兩個例子

def f1(a, b, c=0, *args, **kw):
print("a = ", a, "b = ", b, "args = ", args, "kw = ",kw)
def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):
print("a = ", a, "b = ", b, "c = ", c, "d = ", d, "kw = ", kw)
>>> 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}

寫在后面

關於Python參數傳遞,有以下幾點提請注意:

1)參數的傳遞是通過自動將對象賦值給本地變量名來實現的
函數參數在實際中只是Python賦值的另一個實例而已,因為引用可以是以指針的形式來實現的,所有的參數實際上都是通過指針進行傳遞的,作為參數被傳遞的對象從來不自動拷貝

2)在函數內部的參數名的賦值不會影響調用者
在函數運行時,在函數頭部的參數名時一個新的、本地的變量名,這個變量名是在函數的本地作用域內的,函數參數名和調用者作用域中的變量是沒有區別的

3)改變函數的可變對象參數的值也許會對調用者有影響
換句話說,因為參數是簡單地賦值給傳入的對象,函數就能夠就地改變傳入的可變對象,因此其結果會影響調用者;可變參數對函數來說可以做輸入和輸出的

Python的通過賦值進行傳遞的機制與C++的引用參數選項不完全相同,但是實際中,它與C語言的參數傳遞模型相當類似:

1)不可變參數“通過值”進行傳遞
像整數和字符串這樣的對象是不可變對象,它們通過對象引用而不是拷貝進行傳遞的,但是因為無論如何都不可能在原處改變不可變對象,實際的效果就很像創建了一份拷貝

2)可變對象是通過“指針”進行傳遞的
列表和字典這樣的對象也是通過對象引用進行傳遞的,這一點與C語言使用指針傳遞數組很相似,可變對象能夠在函數內部進行原處的改變,這一點和C數組很像

在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述
總而言之,理解Python的變量、函數的關鍵就是理解『綁定』的概念——綁定就是綁定對象,理解了這一點就好辦了


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