python基础 - 位置参数、默认参数、可变参数、关键字参数
大家好，我是W
在看源码的时候经常看到各式各样的参数，有的参数有默认值，有的参数没有默认值，有的参数连参数的名都没有，只能看到*args和**kwargs。这些东西到底有什么区别，怎么使用呢？接下来我们学习的顺序是位置参数、默认参数、可变参数、关键字参数。
位置参数
位置参数顾名思义就是与位置有关的参数，在调用函数的时候需要根据传入参数的位置来一一对应参数。并且，位置参数是不可缺少的，即不传入完整的参数是会报错的。
下面是我们平常看到的函数最普通的形式，普通到我们甚至不知道他的参数还有个名叫位置参数：
def add(num1, num2):
return num1 + num2
if __name__ == '__main__':
# add 函数的两个参数不可缺省
# 且传入的参数值与他们的位置有关， 即main函数中add的num1的位置放的1，则在add函数的num1就是1
sum = add(1, 2)
若调用add函数时传入参数缺省了，则会报TypeError: add() missing 1 required positional argument: 'num2'，即却是一个要求的未知参数num2。
总结就是位置参数就是与函数参数位置有关的参数，且函数的位置参数不可缺省，必须传满。
默认参数
默认参数顾名思义就是与默认值有关的参数，在位置参数中缺省会报错，为了增加函数的鲁棒性，也为了传参时在可以使用默认设置的情况下不用传那么多参数，参数可以设置默认值，这样即使缺省了该参数也不会报错了。
常见的默认参数函数时这样的：
def minus(num1, num2=0):
return num1 - num2
if __name__ == '__main__':
# 即使num2缺省也不会报错
# 注意 定义函数时默认参数一定要在位置参数之后
ans = minus(1)
其实也是相当好理解的，若默认参数可以放在位置参数之前，那我传参的个数少于参数个数，解释器到底是将参数给位置参数还是给默认参数？例如：
def minus2(num1=1, num2):
return num1 - num2
if __name__ == '__main__':
# 若给num1，则num2缺省了，不就报错了？
# 若给num2，我怎么知道你是不是要给num1赋值？
ans = minus2(1)
总结就是默认参数就是需要设置默认值的参数，默认参数必须放在位置参数之后，当需要使用默认值时可以不传默认参数。
关键字参数
其实关键字参数与默认参数就是同一个概念，在不同视角下的不同命名。
在调用函数时以等号键值对的形式传参，这个参数就叫做关键字参数，即add(1,b=2)，1为位置参数，b=2为关键字参数。在定义函数的视角来看，add(a,b=3)，a为位置参数，b=3为默认参数，默认值为3。
可变参数
可变参数包含了两种参数传递方式，*args包裹位置传递和**kwargs包裹关键字传递两种方式。在定义函数时有可能出现不确定需要传递的参数的个数的情况，这时可变参数将会给我们带来极大地便利。
*args包裹位置传递
这回直接结合上面两种参数来看：
def fun(num, num2=1, *args):
print(args) # (3, 4, 5)
print(*(args)) # 3 4 5
if __name__ == '__main__':
# 1和2 分别对应位置参数与关键字参数
# 剩余的3 4 5都传递给了 *args
# 通过print(args)可以看到这个参数装的是一个元组，里面都是剩余的没对应上的参数
# 通过 *(args)拆包可以直接将里面的参数获取
fun(1, 2, 3, 4, 5)
从参数定义的位置来看，函数**参数从左到右依次是位置参数、关键字参数（默认参数）、可变参数（*args）**这个位置是固定的，即不能乱改，原因类似于上面的默认参数必须在位置参数之后。
总结就是*args的位置需要放在所有参数之后，它可以容纳所有未对应上位置的实参，且传递参数的时候会被封装成一个元组形式，可以通过拆包的方式获取里面的参数。
**kwargs包裹关键字传递
同样的，直接从代码里看：
def fun(num, num2=1, *args, **kwargs):
print(args) # (3, 4, 5)
print(*(args)) # 3 4 5
# 直接打印kwargs可以看到传来的是一个字典 即前面的3 4 5 都丢进了*args里，而**kwargs装的是没有对应上的关键字参数
print(kwargs) # {'name': 'ali', 'age': 100}
# 通过拆包我们看到里面包含的关键字有name age
print(*(kwargs)) # name age
# 通过字典的方式获取关键字对应的值
print(kwargs['name'], kwargs['age']) # ali 100
if __name__ == '__main__':
fun(1, 2, 3, 4, 5, name='ali', age=100)
翻源码
先来看下面这段源码，来自于pyplot的barbs函数：
@docstring.copy(Axes.barbs)
def barbs(*args, data=None, **kw):
return gca().barbs(
*args, **({"data": data} if data is not None else {}), **kw)
显然，被打脸了，data=None作为默认参数是可以放再*args后面，那么我们仿一下这个函数，看看它传进来的值都是这么赋值的。
def fun2(*args, data=None, **kwargs):
print(args) # (1, 2, 3, 4)
print(data) # 123
print(kwargs) # {'name': 'ali', 'age': 100}
if __name__ == '__main__':
# 1 2 3 4都传给了*args
# data=123 作为关键字参数传给了data=None 从而后面的kwargs就不能再有data这个关键字了 否则会报重复关键字错误
# 在确定后面没有默认参数后，将接下来的关键字参数都丢给了**kwargs
fun2(1, 2, 3, 4, data=123, name='ali', age=100)
接着上面的源码，它调用了gca().barbs并返回这个函数的返回值，来看看这个函数是怎么接收参数的：
def barbs(self, *args, **kw):
# 可以看到这个函数只有*args和**kwargs
那么再来仿一个函数：
def fun2(*args, data=None, **kwargs):
print(args) # (1, 2, 3, 4)
print(data) # 123
print(kwargs) # {'name': 'ali', 'age': 100}
# 可以看到*args的参数直接丢给fun3了
# 但是data做了一个简单的判断封装成了字典 跟着**kwargs一起丢给fun3的**kwargs
fun3(*args, **({'data': data} if data is not None else {}), **kwargs)
def fun3(*args, **kwargs):
print(args) # (1, 2, 3, 4)
print(kwargs) # {'data': 123, 'name': 'ali', 'age': 100}
if __name__ == '__main__':
fun2(1, 2, 3, 4, data=123, name='ali', age=100)
从这个例子能学到什么呢？
首先要纠正错误说法，默认参数也是可以放在*args后面，想想也是没错的，因为编译器可以识别出后面的关键字参数已经不是*args的内容了，接下来遇上了默认参数，一一赋值给关键字参数，剩下的再给**kwargs就可以了。
其次，**kwargs是可以接收多个字典并且封装成一个大字典的，他的过程就是将所有关键字参数、字典都拆解然后再重新封装成字典的过程，最终在fun3中接收到的就是一个大字典。
总结
看了那么多，最终只需要搞清楚这些参数的特点和要求就可以了，具体实际的应用还是需要看使用者的操作。我觉得我还是讲的不够清晰，不过不要紧我还是给大家找了一些相关资料，大家可以自行补充。
