Python中的参数解包：`*`表达式和 `**`表达式

1.参数解包：方法调用中的*表达式和**表达式

如果语法*表达式出现在函数调用中，则该表达式必须是可迭代的。
这些可迭代集合的元素被视为附加的位置参数。
对于调用f(x1, x2, *y, x3, x4)，如果y等于序列[y1，...，yM]，则等效于调用f(x1, x2, y1, ..., yM, x3, x4)。

如果函数调用中出现语法**表达式，则该表达式的值必须为“映射”，其内容被视为附加的关键字参数。
如果一个关键字已经存在（作为一个明确的关键字参数，或来自另一个解包），则会引发“ TypeError”异常。

关于参数顺序的说明：* 表达式可以出现在显式关键字参数之后，并在关键字参数和任何** 表达式参数之前被处理。而在一般函数的显式参数调用中，位置参数必须放在关键字参数之前。例如：

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

func(c=3, 1, 2)                # SyntaxError: positional argument follows keyword argument
func(c=3, *(1,2))              # OK. 1 2 3
func(c=3, **dict(a=1,b=2))     # OK. 1 2 3
func(c=3, *(1,), **dict(b=2))  # OK. 1 2 3

2.参数解包：方法定义中的*表达式和**表达式

如果存在形式* identifier，则将其初始化为接收任何其余位置参数的元组，默认为空元组。

如果存在形式** identifier，则将其初始化为一个新字典，该字典将接收任何其余的关键字参数，默认为一个新的空字典。

所以 *args其实是一个元组！

让我们来看一个例子：

def func(*args, **kwargs):
    print(args)
    print(kwargs)
    print(locals())

func(1, a=2)

# output:
#   (1,)
#   {'a': 2}
#   {'kwargs': {'a': 2}, 'args': (1,)}

单元素元组的语法看起来有点奇怪。不过习惯就好了。

仅需使用尾部逗号就能创建单个元组（也称为单例）；在所有其他情况下，逗号是可选的。没有尾部逗号的单个表达式不会创建元组，而是会产生该表达式的值。

3.在元组，列表，集合和字典中解包

>>> *range(4), 4
(0, 1, 2, 3, 4)
>>> [*range(4), 4]
[0, 1, 2, 3, 4]
>>> {*range(4), 4}
{0, 1, 2, 3, 4}
>>> {'x': 1, **{'y': 2}}
{'x': 1, 'y': 2}

在字典中，后一个值将始终覆盖前一个值。

• 注意，我们也可以这样理解
  • *可迭代集合解包算子
  • **字典解包算子

4.Extended Unpacking：赋值表达式左边的*表达式

赋值表达式左侧的元组（或列表）至多可以包含一个带有单个星号的表达式（称为“星号”表达式，而列表中的其他表达式则称为“强制性”）。

强制表达式的值将根据赋值表达式右边元组（或列表）中对应的元素位置被分配。

例如，如果seq是可切分的序列，且seq具有至少2个元素，则以下所有赋值均等效：

a, *b, c = seq
[a, *b, c] = seq
a, b, c = seq[0], list(seq[1:-1]), seq[-1]

• seq[0]保证赋值给a
• seq[-1]保证赋值给c
• 其余元素则赋值给b,b一定是个列表。
• 如果 len(seq)==2,b为空列表

如果星号表达式赋值的长列表，那么会报错：

*a = range(5)  # SyntaxError: starred assignment target must be in a list or tuple

这样就可以了：

*a, = range(5)  # OK
a: [0, 1, 2, 3, 4]

该建议也适用于隐式赋值中的元组，例如在for语句中：

for a, *b in [(1, 2, 3), (4, 5, 6, 7)]:
    print(b)
    
# output:
#   [2, 3]
#   [5, 6, 7]

更多的例子可以参考 stack overflow: Unpacking, Extended unpacking, and nested extended unpacking

Ref：
http://yaoyao.codes/python/2016/09/25/python-starred-expression
The Python Language Reference - 6.3.4. Calls
The Python Language Reference - 8.6. Function definitions
The Python Language Reference - 6.14. Expression lists
PEP 448 – Additional Unpacking Generalizations
PEP 3132 – Extended Iterable Unpacking