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python:函式中五花八門的引數形式(茴香豆的『回』字有四種寫法)

毫不誇張的說,python語言中關於函式引數的使用,是我見過最為靈活的,隨便怎麼玩都可以,本文以數學乘法為例,演示幾種不同的傳參形式:

一、預設引數

def multiply1(x, y):
    return x * y


print("multiply1:", multiply1(2, 3))

輸出 multiply1: 6  ,這是最平淡無奇的函式寫法。

python支援預設引數,比如:如果想讓1個數自動乘10,又不想定義新的函式,上面的程式碼,可以改成:

def multiply1(x, y=10):
    return x * y


print("multiply1:", multiply1(2, 3))
print("multiply1:", multiply1(2))

輸出

multiply1: 6
multiply1: 20

另外,呼叫函式時,除了按順序依次給值外,還可以“顯式”的命名傳值,示例如下:

print("multiply1:", multiply1(x=2, y=4))
print("multiply1:", multiply1(y=3, x=5))
print("multiply1:", multiply1(x=4))

輸出:

multiply1: 8
multiply1: 15
multiply1: 40

顯式指定引數名稱後,順序就不重要了。

二、可變引數(tuple)

如果乘數多於2個,上面的版本顯然不能滿足要求,可以參考下面的版本:

def multiply2(*numbers):
    result = 1
    for i in numbers:
        result *= i
    return result


print("multiply2(1):", multiply2(1, 2, 3))
test = (1, 2, 3)
print("multiply2(2):", multiply2(*test))
print("multiply2(3):", multiply2(test))

引數前加一個*,就表示引數個數不固定(其實python是當作tuple來看待),上面的程式碼會輸出:

multiply2(1): 6
multiply2(2): 6
multiply2(3): (1, 2, 3) #注意這一行,如果是一個已經定義好的tuple變數,想傳入可變引數中呼叫,必須前加*,否則的話,程式不報錯,但不是你期望的結果

當可變引數與預設引數結合在一起時,有一個地方需要注意:

def multiply2_2(*numbers, base=10):
    result = 1
    for i in numbers:
        result *= i
    return result * base


print("multiply2_2:", multiply2_2(1, 2, 3, base=10))

輸出:

multiply2_2: 60 

這很好理解,但如果在前面再加一個預設引數:

def multiply2_3(x=2, *numbers, base=10):
    print("x=", x, ",numbers:", numbers, ",base:", base)
    result = 1
    for i in numbers:
        result *= i
    return x * result * base


print("multiply2_3(1):", multiply2_3(4, 1, 2, base=10))
print("multiply2_3(2):", multiply2_3(4, *(1, 2), base=10))
print("multiply2_3(3):", multiply2_3(*(1, 2), base=10))
# print("multiply2_3(4):", multiply2_3(x=4, *(1, 2), base=10))  # 這裡會報錯

輸出:

x= 4 ,numbers: (1, 2) ,base: 10
multiply2_3(1): 80
x= 4 ,numbers: (1, 2) ,base: 10
multiply2_3(2): 80
x= 1 ,numbers: (2,) ,base: 10
multiply2_3(3): 20

注意:multiply2_3(*(1, 2), base=10) 這行呼叫時,(1,2)這個tuple裡的第1個元素實際上是給到x了,從輸出就能印證,函式定義中的x=2預設值,並沒有起到作用

如果把最後一行 print("multiply2_3(4):", multiply2_3(x=4, *(1, 2), base=10)) 的註釋去掉,執行會報錯:

print("multiply2_3(4):", multiply2_3(x=4, *(1, 2), base=10)) # 這裡會報錯
TypeError: multiply2_3() got multiple values for argument 'x'

原因在於(1,2)的第1個元素會賦值給x,然後又指定了x=4,所以python會認為引數x有2個值1、4,不知道該用哪個,只好蒙逼報錯。

三、字典引數(dic)

如果在引數前加2個*,就變成字典(key-value)引數了,參考下面的示例:

def multiply3(**numbers):
    result = 1
    for a in numbers:
        result *= numbers[a]
    return result


dic1 = {"a": 1, "b": 2, "c": 3}
print("multiply3(1):", multiply3(**dic1))
print("multiply3(2):", multiply3(**{"a": 1, "b": 2, "c": 3}))
print("multiply3(3):", multiply3(a=1, b=2, c=3))

注意呼叫的姿勢,有好幾種姿勢可解鎖~_^ 輸出如下:

multiply3(1): 6
multiply3(2): 6
multiply3(3): 6

可能有同學感覺dic引數太靈活,單從呼叫引數的“長相”上,幾乎就是一個json串,隨便傳,太浪了! 有沒有什麼辦法約束一下,比如:要求dic字典中,只能包含指定的key。辦法當然有:

def multiply4(*, a, b):
    return a * b


print("multiply4:", multiply4(**{"a": 2, "b": 3}))
print("multiply4:", multiply4(a=2, b=3))
print(multiply4(**{"a": 2, "b": 3, "c": 1}))

注意寫法:*,a,b 表示該函式接受dic字典引數,但是dic中的key名稱,只能是"a" , "b",輸出:

multiply4: 6
multiply4: 6

Traceback (most recent call last):
File ".../03.py", line 42, in <module>
print(multiply4(**{"a": 2, "b": 3, "c": 1}))
TypeError: multiply4() got an unexpected keyword argument 'c'

即:最後一行呼叫print(multiply4(**{"a": 2, "b": 3, "c": 1}))時,這裡出現了一個不守約定的key名:c ,所以報錯了

當然,也可以配合預設引數,做些變化,比如:想給乘法結果設定一個基數。

def multiply5(base, *, a=1, b):
    return base * a * b


print("multiply5(1):", multiply5(10, **{"a": 2, "b": 3}))
print("multiply5(2):", multiply5(10, b=3))

輸出:

multiply5(1): 60
multiply5(2): 30

四、大亂燉

如果把上面的各種奇淫技巧結合起來,就蠻頭暈了,強烈不推薦!

def multiply6(a, b, c=1, *d, e=1, f):
    print("a=", a, ",b=", b, ",c=", c, ",d=", d, ",e=", e, ",f=", f)
    result = a * b * c
    for i in d:
        result *= i
    result *= (e * f)
    return result


print("multiply6(1):", multiply6(1, 2, (3, 4, 5), f=6))
print("multiply6(2):", multiply6(1, 2, *(3, 4, 5), f=6))
print("multiply6(3):", multiply6(1, 2, 3, *(4, 5, 6), e=7, f=8))

輸出:

a= 1 ,b= 2 ,c= (3, 4, 5) ,d= () ,e= 1 ,f= 6
multiply6(1): (3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 3, 4, 5)
a= 1 ,b= 2 ,c= 3 ,d= (4, 5) ,e= 1 ,f= 6
multiply6(2): 720
a= 1 ,b= 2 ,c= 3 ,d= (4, 5, 6) ,e= 7 ,f= 8
multiply6(3): 40320

tips: 首次呼叫故意少寫了一個*,於是(3,4,5)這個元組就被乘了2*6次,變成了3,4,5連續重複12次。

def multiply7(a, b=10, *c, **d):
    print("a=", a, ",b=", b, ",c=", c, ",d=", d)
    result = a * b
    for i in c:
        result *= i
    for j in d:
        result *= d[j]
    return result


print("multiply7(1):", multiply7(2, *(3, 4), **{"x": 5, "y": 6}))
print("multiply7(2):", multiply7(2, *(3, 4), x=5, y=6))
print("multiply7(3):", multiply7(2, 3, 4, x=5, y=6))
print("multiply7(4):", multiply7(2, 3, 4, 5, 6))

輸出:

a= 2 ,b= 3 ,c= (4,) ,d= {'x': 5, 'y': 6}
multiply7(1): 720
a= 2 ,b= 3 ,c= (4,) ,d= {'x': 5, 'y': 6}
multiply7(2): 720
a= 2 ,b= 3 ,c= (4,) ,d= {'x': 5, 'y': 6}
multiply7(3): 720
a= 2 ,b= 3 ,c= (4, 5, 6) ,d= {}
multiply7(4): 720

雖然看上去,呼叫方式各式各樣,但是結果全是720,而且函式定義中的b=10,這個預設值完全不起作用。

五、多返回值

前面提到的都是入參的各種姿勢,在函式返回結果上,python也有過人之處,可以一次返回多個元素:

def swap(x, y):
    return y, x


a, b = swap(1, 2)
print(a, b)

result = swap(1, 2)
print(type(result), result)

輸出:

2 1
<class 'tuple'> (2, 1)

tips: 多個返回值,只是假象,其實返回的是一個tuple物件。

參考文件: