今天，咱就來(lái)聊聊 Python 函數(shù)參數(shù)中的兩個(gè) “魔法參數(shù)”——*args 和 **kwargs，它們能讓你的函數(shù)變得超級(jí)靈活，輕松應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜情況。不過(guò)對(duì)于新接觸Python的同學(xué)來(lái)說(shuō)是一個(gè)不好理解的概念，Up第一次接觸也覺(jué)得過(guò)于靈活而不好理解。今天，Up嘗試用通俗易懂的語(yǔ)言來(lái)說(shuō)清楚。

提前劃重點(diǎn)

• 什么是位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)？
• *args本質(zhì)是個(gè)元組
• **kwargs本質(zhì)是個(gè)字典
• 如何結(jié)合使用*args和**kwargs
• 在裝飾器中使用 * args 和 **kwargs

位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)

在深入了解 * args 和 **kwargs 之前，咱們得先熟悉一下 Python 函數(shù)參數(shù)中的兩個(gè) “常規(guī)軍”—— 位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)，它們可是函數(shù)傳參的基礎(chǔ)。

位置參數(shù)，顧名思義，就是在調(diào)用函數(shù)時(shí)，按照參數(shù)的順序依次傳遞給函數(shù)的參數(shù)，實(shí)參的位置和形參的位置要一一對(duì)應(yīng)，就像排隊(duì)領(lǐng)東西，先來(lái)的先領(lǐng)，順序不能亂。比如說(shuō)，咱們定義一個(gè)計(jì)算兩數(shù)之和的函數(shù)：

def add_numbers(a, b):
    return a + b

這里的 a 和 b 就是位置參數(shù)，當(dāng)我們調(diào)用這個(gè)函數(shù)時(shí)，就得按照順序傳入兩個(gè)數(shù)：

result = add_numbers(3, 5)
print(result)  

在這個(gè)例子中， 3 會(huì)被賦值給 a， 5 會(huì)被賦值給 b，函數(shù)返回它們的和 8。

而關(guān)鍵字參數(shù)呢，就靈活多了。它是指在調(diào)用函數(shù)時(shí)，通過(guò)指定參數(shù)名來(lái)為參數(shù)賦值，這樣就不用拘泥于參數(shù)的位置順序，讓代碼更加清晰易讀。還是用剛才的加法函數(shù)舉例，我們可以這樣調(diào)用：

result = add_numbers(a=3, b=5)

甚至還可以交換順序：

result = add_numbers(b=5, a=3)

不管順序如何，只要參數(shù)名寫(xiě)對(duì)，就能準(zhǔn)確地把值賦給對(duì)應(yīng)的形參，是不是很方便？這在函數(shù)參數(shù)較多的時(shí)候特別有用，能讓你一眼就看明白每個(gè)參數(shù)的含義。

另外，位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)還能混合使用，不過(guò)要記住一條規(guī)則：位置參數(shù)必須在關(guān)鍵字參數(shù)之前。比如：

def greet(name, message):
    print(f"{message}, {name}!")

greet("小明", message="你好") 

這樣寫(xiě)沒(méi)問(wèn)題，但要是寫(xiě)成 greet(message=“你好”, “小明”)，Python 就會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)檫`反了位置參數(shù)在前的原則。

*args 本質(zhì)是個(gè)元組

*args 就像是一個(gè) “參數(shù)收集器”，它能夠把函數(shù)調(diào)用時(shí)多余的位置參數(shù)一股腦兒地收集起來(lái)，然后打包成一個(gè)元組（tuple）。這里要注意哦，名字不一定非得是args，寫(xiě)成numbers、values 之類(lèi)的都沒(méi)問(wèn)題，關(guān)鍵是那個(gè)星號(hào)，它就像是一個(gè) “魔法標(biāo)記”，告訴 Python：“嘿，我要收集多余的位置參數(shù)啦！”

咱們來(lái)看個(gè)例子，假如你要寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，計(jì)算任意多個(gè)數(shù)字的總和，你不確定用戶(hù)會(huì)輸入幾個(gè)數(shù)字，這時(shí)候 * args 就能大顯身手了：

def sum_numbers(*args):
    total = 0
    for number in args:
        total += number
    return total

在這個(gè)函數(shù)里，*args 就像一個(gè)口袋，不管你傳入多少個(gè)位置參數(shù)，它都能接住，然后把這些參數(shù)變成一個(gè)元組。比如，咱們這樣調(diào)用這個(gè)函數(shù)：

result = sum_numbers(1, 2, 3, 4, 5)
print(result)  

這里傳入的 1、2、3、4、5 就會(huì)被 * args 收集起來(lái)，變成元組 (1, 2, 3, 4, 5)，然后在函數(shù)內(nèi)部，通過(guò)循環(huán)遍歷這個(gè)元組，把每個(gè)數(shù)字相加，最終得到總和 15。

**kwargs 本質(zhì)是個(gè)字典

講完了*args，咱們?cè)賮?lái)看看另一位主角 ——**kwargs。它同樣有個(gè)神奇的 “魔法標(biāo)記”—— 兩個(gè)星號(hào)**，有了它，函數(shù)就能把調(diào)用時(shí)傳入的任意數(shù)量的關(guān)鍵字參數(shù)統(tǒng)統(tǒng)收集起來(lái)，整理成一個(gè)字典（dict）。和 * args 一樣，名字不固定，寫(xiě)成 **params、**options 之類(lèi)的都行，關(guān)鍵是那兩個(gè)星號(hào)。

咱們來(lái)看個(gè)例子，假如你要寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，用來(lái)展示一個(gè)人的詳細(xì)信息，你不知道用戶(hù)會(huì)提供哪些具體信息，這時(shí)候 **kwargs 就能派上用場(chǎng)啦：

def show_person_info(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")

在這個(gè)函數(shù)里，**kwargs 就像一個(gè)萬(wàn)能的信息收納盒，不管你傳入多少個(gè)關(guān)鍵字參數(shù)，它都能接住，然后把這些參數(shù)變成一個(gè)字典。比如，咱們這樣調(diào)用這個(gè)函數(shù)：

show_person_info(name="小明", age=20, city="北京")

這里傳入的 name=“小明”、age=20、city=“北京” 就會(huì)被 **kwargs 收集起來(lái)，變成字典 {“name”: “小明”, “age”: 20, “city”: “北京”}，然后在函數(shù)內(nèi)部，通過(guò)遍歷這個(gè)字典，把每個(gè)鍵值對(duì)都打印出來(lái)，展示出這個(gè)人的詳細(xì)信息。

從函數(shù)定義的角度來(lái)看，**kwargs 也必須放在參數(shù)列表的最后面，這是為了讓 Python 解釋器能正確地識(shí)別參數(shù)。要是你把它放在前面，后面的參數(shù)就可能會(huì)被誤認(rèn)成關(guān)鍵字參數(shù)，導(dǎo)致程序出錯(cuò)。

如何結(jié)合使用 * args 和 **kwargs

了解了 * args 和 **kwargs 各自的特點(diǎn)，接下來(lái)咱們看看怎么把它們結(jié)合起來(lái)使用.

在實(shí)際編程中，有很多場(chǎng)景需要同時(shí)處理位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)，而且數(shù)量還不確定。比如說(shuō)，你要寫(xiě)一個(gè)函數(shù)來(lái)記錄日志信息，日志可能包含一些固定的格式信息（類(lèi)似關(guān)鍵字參數(shù)），還可能有一些額外的描述信息（類(lèi)似位置參數(shù)），這時(shí)候 * args 和 **kwargs 就能完美配合。

咱們來(lái)看個(gè)例子：

def log_message(message_type, *args, **kwargs):
    print(f"[{message_type}]")
    for arg in args:
        print(arg)
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")

在這個(gè) log_message 函數(shù)中， message_type 是一個(gè)固定的位置參數(shù)，用來(lái)指定日志的類(lèi)型，比如 “ERROR”、“INFO” 之類(lèi)的。而 *args 用來(lái)接收一些額外的描述信息，**kwargs 則用來(lái)接收一些帶有特定名稱(chēng)的詳細(xì)信息，像日志發(fā)生的時(shí)間、代碼行數(shù)等。

咱們這樣調(diào)用這個(gè)函數(shù)：

log_message("INFO", "程序啟動(dòng)成功", time="2023-09-15 10:00:00", line_number=100)

這里，“程序啟動(dòng)成功” 會(huì)被args 收集，變成元組 (“程序啟動(dòng)成功”,)，而 time=“2023-09-15 10:00:00” 和 line_number=100 會(huì)被**kwargs 收集，變成字典 {“time”: “2023-09-15 10:00:00”, “line_number”: 100}。函數(shù)內(nèi)部先打印日志類(lèi)型 “INFO”，接著遍歷*args 打印額外描述，再遍歷 **kwargs 打印詳細(xì)信息，輸出就會(huì)像這樣：

[INFO]
程序啟動(dòng)成功
time: 2023-09-15 10:00:00
line_number: 100

在裝飾器中使用 * args 和 **kwargs

聊完了 * args 和 **kwargs 的基本用法，咱再來(lái)看看它們?cè)谘b飾器里如何使用！

對(duì)于裝飾器不太熟悉的小伙伴，可以看一下Up上期的文章哦！

那*args 和 **kwargs 在裝飾器里起什么作用呢？想象一下，如果被裝飾的函數(shù)可能接收不定數(shù)量的參數(shù)，就像咱們之前講的*args 和**kwargs 的用法，這時(shí)候裝飾器里的內(nèi)部函數(shù)就得用 *args 和**kwargs 來(lái)接收這些參數(shù)，然后原封不動(dòng)地傳給原函數(shù)，否則參數(shù)就傳遞不進(jìn)去，會(huì)導(dǎo)致報(bào)錯(cuò)。

咱們來(lái)看個(gè)例子，假設(shè)你要寫(xiě)一個(gè)裝飾器，用來(lái)記錄函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間，不管這個(gè)函數(shù)接收幾個(gè)參數(shù)，都能正常工作：

import time

def timeit(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f"{func.__name__} 函數(shù)執(zhí)行時(shí)間: {end_time - start_time} 秒")
        return result
    return wrapper

@timeit
def add_numbers(*args):
    return sum(args)

@timeit
def show_info(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")

在這個(gè)例子中， timeit 是裝飾器函數(shù)，它的內(nèi)部函數(shù) wrapper 使用 * args 和 **kwargs 接收任意數(shù)量的參數(shù)，然后把這些參數(shù)傳給原函數(shù) func，不管是 add_numbers 函數(shù)接收不定數(shù)量的位置參數(shù)，還是 show_info 函數(shù)接收不定數(shù)量的關(guān)鍵字參數(shù)，都能被 wrapper 函數(shù)正確接收并傳遞，同時(shí)還能記錄下函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間。比如，咱們調(diào)用 add_numbers(1, 2, 3, 4, 5)，會(huì)先記錄開(kāi)始時(shí)間，執(zhí)行 add_numbers 函數(shù)計(jì)算總和，再記錄結(jié)束時(shí)間，打印出函數(shù)執(zhí)行時(shí)間，最后返回總和；調(diào)用 show_info(name=“小明”, age=20) 也是類(lèi)似，先記錄時(shí)間，打印信息，再返回 None（因?yàn)?show_info 函數(shù)沒(méi)有返回值）。

要是裝飾器里的內(nèi)部函數(shù)不使用 * args 和 *kwargs，而是寫(xiě)死了固定的參數(shù)，那這個(gè)裝飾器就只能用于特定參數(shù)數(shù)量和類(lèi)型的函數(shù)，靈活性就大打折扣了。比如說(shuō)，你把 wrapper 函數(shù)寫(xiě)成 def wrapper(a, b)，那它就只能裝飾接收兩個(gè)位置參數(shù)的函數(shù)，要是用來(lái)裝飾 add_numbers(args) 這種不定參數(shù)的函數(shù)，就會(huì)報(bào)錯(cuò)，提示參數(shù)數(shù)量不匹配。

所以說(shuō)，args 和 **kwargs 在裝飾器里就像是兩座 “橋梁”，讓裝飾器能夠無(wú)縫對(duì)接各種不同參數(shù)的函數(shù)，極大地拓展了裝飾器的應(yīng)用范圍，讓你的代碼復(fù)用性更強(qiáng)，不管是簡(jiǎn)單的函數(shù)增強(qiáng)，還是復(fù)雜的框架開(kāi)發(fā)，都離不開(kāi)它們的身影，掌握了在裝飾器中使用args 和 **kwargs 的技巧，你就能在 Python 編程的世界里更加游刃有余啦！

總結(jié)

到此這篇關(guān)于Python魔法參數(shù)args和kwargs的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python魔法參數(shù)args和kwargs內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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