Python函數(shù)參數(shù)*args和**kwargs的區(qū)別與使用指南

更新時(shí)間：2025年07月18日 08:40:19 作者：北辰alk

在Python函數(shù)定義中,args和kwargs是兩個(gè)非常重要的參數(shù)收集機(jī)制,它們?yōu)楹瘮?shù)提供了極大的靈活性,本文將全面解析它們的區(qū)別、工作原理以及實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,需要的朋友可以參考下

一、基本概念與區(qū)別概述

1.1 *args（非關(guān)鍵字參數(shù)收集）

用于收集任意數(shù)量的位置參數(shù)
將傳入的位置參數(shù)打包成元組(tuple)
名稱不一定是args，但約定俗成使用args（*才是關(guān)鍵）

1.2 **kwargs（關(guān)鍵字參數(shù)收集）

用于收集任意數(shù)量的關(guān)鍵字參數(shù)
將傳入的關(guān)鍵字參數(shù)打包成字典(dict)
名稱不一定是kwargs，但約定俗成使用kwargs（**才是關(guān)鍵）

1.3 主要區(qū)別對(duì)比表

特性	*args	**kwargs
參數(shù)類型	收集位置參數(shù)	收集關(guān)鍵字參數(shù)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)	打包為元組	打包為字典
符號(hào)	單星號(hào)*	雙星號(hào)**
參數(shù)順序	必須出現(xiàn)在關(guān)鍵字參數(shù)之前	必須出現(xiàn)在*args之后
典型用途	處理可變數(shù)量的位置參數(shù)	處理可變數(shù)量的關(guān)鍵字參數(shù)
解包操作	可用于解包序列	可用于解包字典

二、深入理解*args

2.1 基本用法

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

print(sum_numbers(1, 2, 3))      # 輸出: 6
print(sum_numbers(1, 2, 3, 4, 5)) # 輸出: 15

2.2 工作原理

當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)：

所有未匹配的位置參數(shù)會(huì)被收集
這些參數(shù)被打包成一個(gè)元組
這個(gè)元組被賦值給args（或你指定的參數(shù)名）

2.3 與其他參數(shù)配合使用

*args必須出現(xiàn)在位置參數(shù)之后，關(guān)鍵字參數(shù)之前：

def func(a, b, *args, option=True):
    print(f"a: {a}, b: , args: {args}, option: {option}")

func(1, 2, 3, 4, 5, option=False)
# 輸出: a: 1, b: 2, args: (3, 4, 5), option: False

2.4 解包序列作為參數(shù)

*也可用于調(diào)用時(shí)解包序列：

numbers = [1, 2, 3, 4]
print(sum_numbers(*numbers))  # 輸出: 10

三、深入理解**kwargs

3.1 基本用法

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

print_info(name="Alice", age=30, city="New York")
# 輸出:
# name: Alice
# age: 30
# city: New York

3.2 工作原理

當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)：

所有未匹配的關(guān)鍵字參數(shù)會(huì)被收集
這些參數(shù)被打包成一個(gè)字典
這個(gè)字典被賦值給kwargs（或你指定的參數(shù)名）

3.3 與其他參數(shù)配合使用

**kwargs必須出現(xiàn)在所有參數(shù)之后：

def func(a, b, *args, option=True, **kwargs):
    print(f"a: {a}, b: , args: {args}, option: {option}, kwargs: {kwargs}")

func(1, 2, 3, 4, 5, option=False, name="Alice", age=30)
# 輸出: a: 1, b: 2, args: (3, 4, 5), option: False, kwargs: {'name': 'Alice', 'age': 30}

3.4 解包字典作為參數(shù)

**也可用于調(diào)用時(shí)解包字典：

info = {"name": "Bob", "age": 25, "job": "Developer"}
print_info(**info)
# 輸出:
# name: Bob
# age: 25
# job: Developer

四、組合使用*args和**kwargs

4.1 完整參數(shù)順序規(guī)則

Python函數(shù)的參數(shù)順序必須遵循以下規(guī)則：

標(biāo)準(zhǔn)位置參數(shù)
*args（收集剩余位置參數(shù)）
關(guān)鍵字參數(shù)（有默認(rèn)值的參數(shù)）
**kwargs（收集剩余關(guān)鍵字參數(shù)）

def func(a, b, *args, c=10, d=20, **kwargs):
    pass

4.2 實(shí)際示例

def process_data(name, *scores, report=False, **metadata):
    print(f"Student: {name}")
    print(f"Scores: {scores}")
    print(f"Report: {'Yes' if report else 'No'}")
    print("Metadata:")
    for k, v in metadata.items():
        print(f"  {k}: {v}")

process_data("Alice", 85, 90, 78, report=True, 
            school="Harvard", year=2023, major="CS")
# 輸出:
# Student: Alice
# Scores: (85, 90, 78)
# Report: Yes
# Metadata:
#   school: Harvard
#   year: 2023
#   major: CS

五、高級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景

5.1 裝飾器中的參數(shù)傳遞

def debug(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f"Calling {func.__name__} with args: {args}, kwargs: {kwargs}")
        result = func(*args, **kwargs)
        print(f"{func.__name__} returned: {result}")
        return result
    return wrapper

@debug
def add(a, b):
    return a + b

add(3, 5)
# 輸出:
# Calling add with args: (3, 5), kwargs: {}
# add returned: 8

5.2 子類化與super()調(diào)用

class Parent:
    def __init__(self, name, *args, **kwargs):
        self.name = name
        print(f"Parent args: {args}, kwargs: {kwargs}")

class Child(Parent):
    def __init__(self, age, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)
        self.age = age

child = Child(10, "Alice", school="Harvard")
# 輸出: Parent args: (), kwargs: {'school': 'Harvard'}

5.3 函數(shù)包裝與轉(zhuǎn)發(fā)

def call_with_log(func):
    def wrapped(*args, **kwargs):
        print(f"Calling {func.__name__}")
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapped

@call_with_log
def complex_operation(x, y, option=False):
    return x * y if option else x + y

complex_operation(3, 4, option=True)
# 輸出:
# Calling complex_operation
# 返回: 12

六、常見(jiàn)問(wèn)題與陷阱

6.1 參數(shù)順序錯(cuò)誤

# 錯(cuò)誤示例
def wrong_func(**kwargs, *args):
    pass
# SyntaxError: invalid syntax

6.2 重復(fù)參數(shù)名

def func(a, *args, a=10):  # 錯(cuò)誤: a重復(fù)
    pass
# SyntaxError: duplicate argument 'a' in function definition

6.3 解包時(shí)的鍵沖突

def func(a, b, **kwargs):
    print(a, b, kwargs)

params = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
func(**params)  # 正常工作
# 輸出: 1 2 {'c': 3}

params = {'a': 1, 'b': 2, 'a': 100}  # 重復(fù)鍵
func(**params)  # 會(huì)使用最后的值
# 輸出: 100 2 {}

七、實(shí)際應(yīng)用案例

7.1 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢構(gòu)建器

def build_query(table, *conditions, **filters):
    query = f"SELECT * FROM {table}"
    if conditions:
        query += " WHERE " + " AND ".join(conditions)
    if filters:
        if not conditions:
            query += " WHERE "
        else:
            query += " AND "
        query += " AND ".join(f"{k} = {v!r}" for k, v in filters.items())
    return query

print(build_query("users", "age > 18", "status = 'active'", country="USA"))
# 輸出: SELECT * FROM users WHERE age > 18 AND status = 'active' AND country = 'USA'

7.2 配置合并工具

def merge_configs(*configs, **overrides):
    result = {}
    for config in configs:
        result.update(config)
    result.update(overrides)
    return result

default = {'color': 'red', 'size': 10}
user = {'size': 12, 'opacity': 0.8}
final = merge_configs(default, user, color='blue', speed='fast')
print(final)
# 輸出: {'color': 'blue', 'size': 12, 'opacity': 0.8, 'speed': 'fast'}

7.3 數(shù)學(xué)計(jì)算函數(shù)

def calculate(operation, *numbers, round_result=False, **options):
    if operation == 'sum':
        result = sum(numbers)
    elif operation == 'product':
        result = 1
        for n in numbers:
            result *= n
    elif operation == 'average':
        result = sum(numbers) / len(numbers) if numbers else 0
    else:
        raise ValueError("Unknown operation")
    
    if round_result:
        decimals = options.get('decimals', 2)
        result = round(result, decimals)
    return result

print(calculate('average', 1, 2, 3, 4, round_result=True))
# 輸出: 2.5
print(calculate('product', 2, 3, 4, round_result=True, decimals=1))
# 輸出: 24.0

八、總結(jié)與最佳實(shí)踐

8.1 何時(shí)使用*args

函數(shù)需要接受任意數(shù)量的位置參數(shù)時(shí)
包裝或轉(zhuǎn)發(fā)函數(shù)調(diào)用時(shí)
實(shí)現(xiàn)可變參數(shù)的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)時(shí)
創(chuàng)建裝飾器時(shí)

8.2 何時(shí)使用**kwargs

函數(shù)需要接受任意數(shù)量的關(guān)鍵字參數(shù)時(shí)
實(shí)現(xiàn)配置選項(xiàng)或參數(shù)傳遞時(shí)
創(chuàng)建靈活的API或DSL時(shí)
子類化需要傳遞額外參數(shù)給父類時(shí)

8.3 最佳實(shí)踐建議

遵循參數(shù)順序規(guī)則：位置參數(shù) → *args → 關(guān)鍵字參數(shù) → **kwargs
使用描述性的參數(shù)名而不僅僅是args/kwargs（如*paths, **options）
在文檔字符串中清楚地記錄接受的參數(shù)
考慮使用類型注解提高代碼可讀性：

def func(*args: int, **kwargs: str) -> float:
    pass

避免過(guò)度使用，當(dāng)參數(shù)結(jié)構(gòu)明確時(shí)，使用顯式參數(shù)更好

*args和**kwargs是Python靈活參數(shù)處理機(jī)制的核心，合理使用它們可以寫出更通用、更靈活的代碼，但同時(shí)也要注意不要濫用，以保持代碼的可讀性和可維護(hù)性。

以上就是Python函數(shù)參數(shù)*args和**kwargs區(qū)別與使用指南的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Python args和kwargs區(qū)別與使用的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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