文章目錄

• 位置引數
• 預設引數
• 可變引數
• 關鍵字引數
• 引數組合
• 小結

位置引數

power(x, n)函式有兩個引數：x和n，這兩個引數都是位置引數，呼叫函式時，傳入的兩個值按照位置順序依次賦給引數x和n

預設引數

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

預設引數必須指向不變物件！

設定預設引數時，有幾點要注意：
一是必選引數在前，預設引數在後，否則Python的直譯器會報錯；
二是如何設定預設引數。

有多個預設引數時，呼叫的時候，既可以按順序提供預設引數，比如呼叫enroll(‘Bob’, ‘M’, 7)，意思是，除了name，gender這兩個引數外，最後1個引數應用在引數age上，city引數由於沒有提供，仍然使用預設值。

也可以不按順序提供部分預設引數。當不按順序提供部分預設引數時，需要把引數名寫上。比如呼叫enroll(‘Adam’, ‘M’, city=‘Tianjin’)，意思是，city引數用傳進去的值，其他預設引數繼續使用預設值。

可變引數

可變引數就是傳入的引數個數是可變的，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

定義可變引數和定義一個list或tuple引數相比，僅僅在引數前面加了一個*號。在函式內部，引數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的元素變成可變引數傳進去：

>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
14

*nums表示把nums這個list的所有元素作為可變引數傳進去。這種寫法相當有用，而且很常見。

關鍵字引數

可變引數允許你傳入0個或任意個引數，這些可變引數在函式呼叫時自動組裝為一個tuple。而關鍵字引數允許你傳入0個或任意個含引數名的引數，這些關鍵字引數在函式內部自動組裝為一個dict。

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

函式person除了必選引數name和age外，還接受關鍵字引數kw。在呼叫該函式時，可以只傳入必選引數：

>>> 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用關鍵字引數傳入到函式的**kw引數，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式外的extra。

命名關鍵字引數

如果要限制關鍵字引數的名字，就可以用命名關鍵字引數，例如，只接收city和job作為關鍵字引數。這種方式定義的函式如下：

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

和關鍵字引數**kw不同，命名關鍵字引數需要一個特殊分隔符*，*後面的引數被視為命名關鍵字引數。

如果函式定義中已經有了一個可變引數，後面跟著的命名關鍵字引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)

命名關鍵字引數必須傳入引數名，這和位置引數不同。

命名關鍵字引數可以有預設值，從而簡化呼叫：

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

由於命名關鍵字引數city具有預設值，呼叫時，可不傳入city引數：

>>> person('Jack', 24, job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

使用命名關鍵字引數時，要特別注意，如果沒有可變引數，就必須加一個*作為特殊分隔符。如果缺少*，Python直譯器將無法識別位置引數和命名關鍵字引數：

def person(name, age, city, job):
    # 缺少 *，city和job被視為位置引數
    pass

引數組合

在Python中定義函式，可以用必選引數、預設引數、可變引數、關鍵字引數和命名關鍵字引數，這5種引數都可以組合使用。但是請注意，引數定義的順序必須是：必選引數、預設引數、可變引數、命名關鍵字引數和關鍵字引數。

比如定義一個函式，包含上述若干種引數：

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)

在函式呼叫的時候，Python直譯器自動按照引數位置和引數名把對應的引數傳進去。

>>> 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，你也可以呼叫上述函式：

>>> 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，對於任意函式，都可以通過類似func(*args, **kw)的形式呼叫它，無論它的引數是如何定義的。

小結

Python的函式具有非常靈活的引數形態，既可以實現簡單的呼叫，又可以傳入非常複雜的引數。

預設引數一定要用不可變物件，如果是可變物件，程式執行時會有邏輯錯誤！

要注意定義可變引數和關鍵字引數的語法：

*args是可變引數，args接收的是一個tuple；

**kw是關鍵字引數，kw接收的是一個dict。

以及呼叫函式時如何傳入可變引數和關鍵字引數的語法：

可變引數既可以直接傳入：func(1, 2, 3)，又可以先組裝list或tuple，再通過*args傳入：func(*(1, 2, 3))；

關鍵字引數既可以直接傳入：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，當然也可以用其他引數名，但最好使用習慣用法。

命名的關鍵字引數是為了限制呼叫者可以傳入的引數名，同時可以提供預設值。

定義命名的關鍵字引數在沒有可變引數的情況下不要忘了寫分隔符*，否則定義的將是位置引數。

使用遞迴函式的優點是邏輯簡單清晰，缺點是過深的呼叫會導致棧溢位。

針對尾遞迴優化的語言可以通過尾遞迴防止棧溢位。尾遞迴事實上和迴圈是等價的，沒有迴圈語句的程式語言只能通過尾遞迴實現迴圈。

Python標準的直譯器沒有針對尾遞迴做優化，任何遞迴函式都存在棧溢位的問題。