Python中函数参数设置及使用的学习笔记

一、参数和共享引用:

    In [56]: def changer(a,b):
      ....:   a=2
      ....:   b[0]='spam'
      ....:   
    In [57]: X=1
    In [59]: L=[1,2]
    In [60]: changer(X,L)
    In [61]: X,L
    Out[61]: (1, ['spam', 2])

函数参数是赋值得来，在调用时通过变量实现共享对象，函数中对可变对象 参数的在远处修能够影响调用者。

避免可变参数修改:

    In [67]: X=1
    In [68]: a=X
    In [69]: a=2
    In [70]: print(X)
    1
    In [71]: L=[1,2]
    In [72]: b=L
    In [73]: b[0]='spam'
    In [74]: print(L)
    ['spam', 2]
    In [75]: changer(X,L[:]) 
    #不想要函数内部在原处的修改影响传递给它的对象，可以创建一个对象的拷贝

    In [77]: changer(a,b)
    In [78]: def changer(a,b): 
    ....:   b=b[:] 
    #如果不想改变传入对象，无论函数怎么调用，同样可以在函数内部进行拷贝。
    ....:   
    In [79]: a=2
    In [80]: b[0]='spam'

二、特定参数匹配模型:

函数匹配语法:

例子:

关键字参数:

    In [2]: def f(a,b,c):print (a,b,c)
    In [3]: f(1,2,3) #位置参数调用
    (1, 2, 3)
    In [4]: f(c=3,b=2,a=1) #关键字参数调用
    (1, 2, 3)

默认参数:

    In [5]: def f(a,b=2,c=3):print (a,b,c)
    In [6]: f(1)  #给a赋值，b,c使用默认赋值 
    (1, 2, 3)
    In [7]: f(a=1) 
    (1, 2, 3)
    In [8]: f(1,4) 
    (1, 4, 3)
    In [9]: f(1,4,5) #不适用默认值
    (1, 4, 5)
    In [10]: f(1,c=6) #a通过位置得到1，b使用默认值，c通过关键字得到6
    (1, 2, 6)

三、任意参数:

1、收集参数:

    #*和**出现在函数定义或函数调用中。

    In [11]: def f(*args):print (args)
    In [12]: f()  #将所有位置相关的参数收集到一个新的元祖中
    ()
    In [13]: f(1)
    (1,)
    In [14]: f(1,2,3,4)
    (1, 2, 3, 4)
    In [15]: def f(**args):print (args)
    In [16]: f() 
    {}
    In [17]: f(a=1,b=2) #**只对关键字参数有效
    {'a': 1, 'b': 2}

    In [19]: def f(a, *pargs,**kargs):print(a,pargs,kargs)
    In [20]: f(1,2,3,4,5,6,x=1,y=2,z=3)
    (1, (2, 3, 4, 5, 6), {'y': 2, 'x': 1, 'z': 3})

2、解包参数:

注意:不要混淆函数头部或函数调用时*/**的语法:在头部意味着收集任意数量的参数，而在调用时，它接驳任意数量的参数。

    In [21]: def func(a,b,c,d):print(a,b,c,d)
    In [22]: args=(1,2)
    In [23]: args += (3,4)
    In [24]: func(*args)
    (1, 2, 3, 4)
    In [25]: args={'a':1,'b':2,'c':3}
    In [26]: args['d']=4
    In [27]: func(**args)
    (1, 2, 3, 4)
    In [28]: func(*(1,2),**{'d':4,'c':4})
    (1, 2, 4, 4)
    In [30]: func(1,*(2,3),**{'d':4})
    (1, 2, 3, 4)
    In [31]: func(1,c=3,*(2,),**{'d':4})
    (1, 2, 3, 4)
    In [32]: func(1,*(2,3,),d=4)
    (1, 2, 3, 4)
    In [33]: func(1,*(2,),c=3,**{'d':4})
    (1, 2, 3, 4)

3、应用函数通用性:

    In [34]: def tracer(func,*pargs,**kargs):
      ....: print ('calling:',func.__name__)
      ....: return func(*pargs,**kargs)
      ....: 
    In [35]: def func(a,b,c,d):
      ....: return a+b+c+d
      ....: print (tracer(func,1,2,c=3,d=4))
      ....: 
    ('calling:', 'func')
    10

4、python3.X中废弃apply内置函数

    In [36]: pargs=(1,2)
    In [37]: kargs={'a':3,'b':4}
    In [41]: def echo(*args,**kargs):print (args,kargs)
    In [42]: apply(echo,pargs,kargs)
    ((1, 2), {'a': 3, 'b': 4})

运用解包调用语法,替换:

    In [43]: echo(*pargs,**kargs)
    ((1, 2), {'a': 3, 'b': 4})
    In [44]: echo(0,c=5,*pargs,**kargs)
    ((0, 1, 2), {'a': 3, 'c': 5, 'b': 4})

四、python3.x中Keyword-only参数

python3.x把函数头部的排序规则通用化了，允许我们指定keyword-only参数，即按照关键字传递并且不会由一个位置参数来填充的参数；参数*args之后，必须调用关键字语法来传递。

    In [1]: def kwonly(a,*b,c):
      ...: print(a,b,c) 
    In [2]: kwonly(1,2,c=3)
    1 (2,) 3
    In [3]: kwonly(a=1,c=3)
    1 () 3
    In [4]: kwonly(1,2,3) #c必须按照关键字传递
    TypeError: kwonly() missing 1 required keyword-only argument: 'c'

    In [6]: def kwonly(a,*,b,c):print(a,b,c)
    In [7]: kwonly(1,c=3,b=2)
    1 2 3
    In [8]: kwonly(c=3,b=2,a=1)
    1 2 3
    In [9]: kwonly(1,2,3)
    TypeError: kwonly() takes 1 positional argument but 3 were given

1、排序规则:

**不能独自出现在参数中,如下都是错误用法:

    In [11]: def kwonly(a,**pargs,b,c):
      ....: 
     File "<ipython-input-11-177c37879903>", line 1
    def kwonly(a,**pargs,b,c):  ^
    SyntaxError: invalid syntax

    In [13]: def kwonly(a,**,b,c):
      ....: 
     File "<ipython-input-13-46041ada2700>", line 1
    def kwonly(a,**,b,c):
      ^
    SyntaxError: invalid syntax

也就是说一个函数头部，keyword-only参数必须编写在*args任意关键字形式之前，或者出现在args之前或者之后，并且可能包含在**args中。

    In [14]: def f(a,*b,**d,c=6):print(a,b,c,d)
     File "<ipython-input-14-43c901fce151>", line 1
    def f(a,*b,**d,c=6):print(a,b,c,d)
     ^
    SyntaxError: invalid syntax
    In [15]: def f(a,*b,c=6,**d):print(a,b,c,d) #keyword-only在*args之后，**args之前
    In [16]: f(1,2,3,x=4,y=5)
    1 (2, 3) 6 {'x': 4, 'y': 5}

    In [20]: f(1,c=7,*(2,3),**dict(x=4,y=5)) #keyword-only在
    1 (2, 3) 7 {'x': 4, 'y': 5}
    In [21]: f(1,*(2,3),**dict(x=4,y=5,c=7))
    1 (2, 3) 7 {'x': 4, 'y': 5}

2、为什么使用keyword-only参数?

很容易允许一个函数既接受任意多个要处理的位置参数，也接受作为关键字传递的配置选项， 可以减少代码，如果没有它的话，必须使用*args和**args，并且手动地检查关键字。

3、min调用

编写一个函数，能够计算任意参数集合和任意对象数据类型集合中的最小值。

方法一:使用切片

    In [23]: def min(*args):
      ....: res=args[0]
      ....: for arg in args[1:]:
      ....: if arg < res:
      ....: res = arg
      ....: return res
      ....:

方法二:让python自动获取，避免切片。

    In [28]: def min2(first,*rest):
      ....: for arg in rest:
      ....: if arg < first:
      ....: first = arg
      ....: return first
      ....:

方法三:调用内置函数list，将元祖转换为列表，然后调用list内置的sort方法实现。 注意:因为python sort列程是以C写出的，使用高度优化算法，运行速度要比前2中快很多。

    In [32]: def min3(*args):
      ....: tmp=list(args)
      ....: tmp.sort()
      ....: return tmp[0]
      ....:

    In [29]: min2(3,*(1,2,3,4))
    Out[29]: 1
    In [31]: min(*(5,6,6,2,2,7))
    Out[31]: 2
    In [33]: min3(3,4,5,5,2)
    Out[33]: 2

五、例子:

1、模拟通用set函数:

编写一个函数返回两个序列的公共部分,编写inter2.py文件如下:

    #!/usr/bin/python3
    def intersect(*args):
      res=[]
      for x in args[0]:
        for other in args[1:]:
          if x not in other: break
        else:
          res.append(x)
      return res
    def union(*args):
      res=[]
      for seq in args:
        for x in seq:
          if not x in res:
            res.append(x)
      return res

测试:

    In [3]: from inter2 import intersect,union
    In [4]: s1,s2,s3="SPAM","SCAM","SLAM"
    In [5]: intersect(s1,s2),union(s1,s2)
    Out[5]: (['S', 'A', 'M'], ['S', 'P', 'A', 'M', 'C'])
    In [6]: intersect([1,2,3],(1,4))
    Out[6]: [1]
    In [7]: intersect(s1,s2,s3)
    Out[7]: ['S', 'A', 'M']
    In [8]: union(s1,s2,s3)
    Out[8]: ['S', 'P', 'A', 'M', 'C', 'L']

2、模拟python 3.x print函数

编写文件python30.py

(1)使用*args和**args方法

环境python2.7

    #!/usr/bin/python
    import sys
    def print30(*args,**kargs):
      sep = kargs.get('sep',' ')
      end = kargs.get('end','\n')
      file = kargs.get('file',sys.stdout)
      if kargs:raise TypeError('extra keywords: %s' %kargs)
      output = ''
      first = True
      for arg in args:
        output += ('' if first else sep)+str(arg)
        first = False
      file.write(output + end)

交互结果:

    In [5]: print30(1,2,3)
    1 2 3
    In [6]: print30(1,2,3,sep='')
    123
    In [7]: print30(1,2,3,sep='...')
    1...2...3
    In [8]: print30(1,[2],(3,),sep='...')
    1...[2]...(3,)
    In [9]: print30(4,5,6,sep='',end='')
    456
    In [11]: print30(1,2,3)
    1 2 3

    In [12]: print30()

(2)使用keyword-only方法，实现效果和方法一一样：

    #!/usr/bin/python3
    import sys
    def print30(*args,sep=' ',end='\n',file=sys.stdout):
      output = ''
      first=True
      for arg in args:
        output += ('' if first else sep) + str(arg)
        first = False
      file.write(output + end)