python入门笔记13——函数用法和底层分析（2）

函数用法和底层分析

参数的传递

  函数的参数传递本质上就是：从实参到形参的赋值操作。 Python 中“一切皆对象”,所有的赋值操作都是“引用的赋值”。所以，Python 中参数的传递都是“引用传递”,不是“值传递”。具体操作时分为两类：

1. 对“可变对象”进行“写操作”，直接作用于原对象本身。
2. 对“不可变对象”进行“写操作”，会产生一个新的“对象空间”,并用新的值填充这块空间。(起到其他语言的“值传递”效果，但不是“值传递”)。

可变对象有:
  字典、列表、集合、自定义的对象等。
不可变对象有:
  数字、字符串、元组、function 等。

传递可变对象的引用

  传递参数是可变对象(例如：列表、字典、自定义的其他可变对象等)，实际传递的还是对象的引用。在函数体中不创建新的对象拷贝，而是可以直接修改所传递的对象。

代码示例：传递不可变对象的引用

a = 100
def f1(n):
	print("n的id:",id(n)) #传递进来的是 a 对象的地址
	n = n + 100 #由于 a 是不可变对象,因此创建新的对象 n
	print("n的id:",id(n)) #n 已经变成了新的对象
f1(a)
print("a的id:",id(a))

输出结果：

n的id: 94457302128992
n的id: 94457302132192
a的id: 94457302128992

浅拷贝和深拷贝

  使用内置函数：copy(浅拷贝)、deepcopy(深拷贝)，实现浅拷贝与深拷贝。

  浅拷贝：不拷贝子对象的内容，只是拷贝子对象的引用。

  深拷贝：会连子对象的内存也全部拷贝一份，对子对象的修改不会影响源对象。

代码示例：浅拷贝操作

import copy

def light_copy():
	'''测试浅拷贝'''
	a = [1,3,[5,6]]
	b = copy.copy(a)

	print("a",a)
	print("b",b)

	b[2].append(10)
	b.append(10)

	print("浅拷贝")
	print("a",a)
	print("b",b)

if __name__ == '__main__':

	light_copy()

代码示例：沈拷贝操作

#coding : etf-8

import copy

def deep_copy():
	'''测试深拷贝'''
	a = [1,3,[5,6]]
	b = copy.deepcopy(a)

	print("a",a)
	print("b",b)

	b[2].append(10)
	b.append(10)

	print("深拷贝")
	print("a",a)
	print("b",b)

if __name__ == '__main__':

	deep_copy()

传递不可变对象包含的子对象是可变的情况

  传递不可变对象时。不可变对象里面包含的子对象是可变的。则方法内修改了这个可变对象,源对象也发生了变化。

代码示例：

a = (2,3,[5,6])
print("a的id",id(a))

def f(m):
	print("m的id",id(m))
	print("m", m)
	m[2][0] = 888
	print("m的id", id(m))
	print("m", m)

f(a)
print("a",a)

运行结果

a的id 140025359283584
m的id 140025359283584
m (2, 3, [5, 6])
m的id 140025359283584
m (2, 3, [888, 6])
a (2, 3, [888, 6])

参数的几种类型

位置参数

  函数调用时，实参默认按位置顺序传递，需要个数和形参匹配。按位置传递的参数，称为：“位置参数”。

代码示例：测试位置参数

def f(a,b,c):
	print(a,b,c)

f(1,2,3)
f(1,2)

运行结果：

Traceback (most recent call last):
  File "/home/fz1990/python/code_excise/para2.py", line 5, in <module>
    f(1,2)
TypeError: f() missing 1 required positional argument: 'c'
1 2 3

默认值参数

  我们可以为某些参数设置默认值,这样这些参数在传递时就是可选的。称为“默认值参数”。 默认值参数放到位置参数后面！

代码示例：测试默认值参数

def f(a,b,c=1,d=2):
	print(a,b,c,d)

f(1,2)
f(1,2,3,4)

运行结果：

1 2 1 2
1 2 3 4

命名参数

  我们也可以按照形参的名称传递参数,称为“命名参数”,也称“关键字参数”。

代码示例：测试命名参数

def f1(a,b,c,d):
	print(a,b,c,d)

f1(1,2,3,4)
f1(d=4,b=2,a=1,c=3)

运行结果：

1 2 3 4
1 2 3 4

可变参数

  可变参数指的是“可变数量的参数”。分两种情况：

1. *param(一个星号)，将多个参数收集到一个“元组”对象中。
2. **param(两个星号)，将多个参数收集到一个“字典”对象中。

测试可变参数处理(元组、字典两种方式)。
代码示例：

def f1(a,b,*c):
	print(a,b,c)

f1(1,2,3,4,5)

运行结果：

1 2 (3, 4, 5)

代码示例：

def f1(a,b,**c):
	print(a,b,c)

f1(1,2,name=3,age=18)

运行结果：

1 2 {
    
    'name': 3, 'age': 18}

代码示例：

def f1(a,b,*c,**d):
	print(a,b,c,d)

f1(1,2,3,4,5,name=3,age=18)

运行结果：

1 2 (3, 4, 5) {
    
    'name': 3, 'age': 18}

强制命名参数

  在带星号的“可变参数”后面增加新的参数,必须在调用的时候“强制命名参数”。

代码示例：强制命名参数的使用

def f1(*a,b,c):
	print(a,b,c)

f1(1,2,3)#会报错。由于 a 是可变参数,将 2,3,4 全部收集。造成 b 和 c 没有赋值。

运行结果：

Traceback (most recent call last):
  File "/home/fz1990/python/code_excise/para9.py", line 4, in <module>
    f1(1,2,3)
TypeError: f1() missing 2 required keyword-only arguments: 'b' and 'c'

def f1(*a,b,c):
	print(a,b,c)

f1(1,2,b=3,c=4)

运行结果：

(1, 2) 3 4