Python函数的参数传递

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函数参数

  • 函数定义时圆括弧内是使用逗号分隔开的形参列表(parameters),函数可以有多个参数,也可以没有参数,但定义和调用时一对圆括弧必须要有,表示这是一个函数并且不接收参数。
  • 调用函数时向其传递实参(arguments),根据不同的参数类型,将实参的引用传递给形参。
  • 定义函数时不需要声明参数类型,解释器会根据实参的类型自动推断形参类型,在一定程度上类似于函数重载和泛型函数的功能。
  • Java2-4.png
  • 对于绝大多数情况下,在函数内部直接修改形参的值不会影响实参,而是创建一个新变量。例如:
def addOne(a):
    print("a=",a)
    a += 1
    print("a=",a)
v=3
print(v)
addOne(v)

print(v)

这里也有些例外:请参见这里:Python函数:在函数内部修改实参的值

参数的基本类型

位置参数

  • 位置参数(positional arguments)是比较常用的形式,调用函数时实参和形参的顺序必须严格一致,并且实参和形参的数量必须相同。

例题:计算任意n次方

def power(x,n):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n -1
        s = s * x
    return s

if __name__ =="__main__":
    s =power(5,2)
    print(s)

这个power(x, n)函数,可以计算任意n次方:


修改后的power(x, n)函数有两个参数:x和n,这两个参数都是位置参数,调用函数时,传入的两个值按照位置顺序依次赋给参数x和n。

关键参数

  • 关键参数主要指调用函数时的参数传递方式,与函数定义无关。通过关键参数可以按参数名字传递值,明确指定哪个值传递给哪个参数,实参顺序可以和形参顺序不一致,但不影响参数值的传递结果,避免了用户需要牢记参数位置和顺序的麻烦,使得函数的调用和参数传递更加灵活方便。

例题:计算任意n次方之二:

def power(x, n):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

s1 = power(x=16,n=2)
s2 = power(n=2,x=16)
print(s1)
print(s2)

可选参数(默认值参数)

  • 函数的参数在定义时可以指定默认值,当函数被调用时,如果没有传入对应的参数值,则使用函数定义时的默认值替代,函数定义时的语法形式

如下:

  • 带有默认值参数的函数定义语法如下:
def  <函数名>(<非可选参数列表>, <可选参数> = <默认值>): 
    <函数体> 
    return <返回值列表>

默认函数有什么用呢 ?

可以将经常用的参数赋值设为默认,减少参数传递量。

以刚才我们计算的n次方函数为例,由于我们经常计算x2,所以,完全可以把第二个参数n的默认值设定为2:

def power(x, n=2):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

这样,当我们调用power(5)时,相当于调用power(5, 2):

>>> power(5)
25
>>> power(5, 3)
125

而对于n > 2的其他情况,就必须明确地传入n,比如power(5, 3)。

从上面的例子可以看出,默认参数可以简化函数的调用。设置默认参数时,有几点要注意:

  • 一是必选参数在前,默认参数在后,否则Python的解释器会报错(思考一下为什么默认参数不能放在必选参数前面);
  • 二是如何设置默认参数。
  • 当函数有多个参数时,把变化大的参数放前面,变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。
  • 使用默认参数有什么好处?最大的好处是能降低调用函数的难度。


>>>def multiply(x, y = 10): 
        print(x*y) 
>>>multiply(99)
 990 
>>>multiply(99, 2) 
198


总结

def power(x,n=2):#在函数定义中形参设置上默认值,设置默认值的参数一般放在参数列表的后面
    s = 1
    while n>0:
        n = n-1
        s = s*x
    return s

result  =power(5,2)#位置参数:按照形参和实参的先后位置去调用 ,5对应着x,2对应着n
result  =power(n=2,x=5)#关键参数:把形参和实参按照键值对的形式陈列,5还是对应着x,2还是对应着n,但是打乱顺序了
result = power(5,2)#默认值参数的使用:在函数形参设置上默认值后,当参数有具体值时用具体值
result = power(5)#默认值参数的使用:在函数定义中形参设置上默认值,当参数没有时用默认提供的值
print(result)

  • 练习:编写函数计算用户的BMI值

1)该函数可能的参数有3个:学校名称,身高(cm),体重(kg),学校名称默认为山东商职,也可以是其他学校

2)用位置参数、关键参数、默认值参数三种方式调用这个函数

3)BMI计算公式为:BMI=体重÷身高2


默认参数使用不当所带来的后果

默认参数很有用,但使用不当,也会掉坑里。默认参数有个最大的坑,演示如下:

先定义一个函数,传入一个list,添加一个END再返回:

>>> def add_end(L=[]):
    L.append('END')
    return L

当你正常调用时,结果似乎不错:

>>> add_end([1,2,3])
[1, 2, 3, 'END']
>>> add_end([4,5,6])
[4, 5, 6, 'END']

当你使用默认参数调用时,一开始结果也是对的:

>>> add_end()
['END']

但是,再次调用add_end()时,结果就不对了:

>>> add_end()
['END', 'END']
>>> add_end()
['END', 'END', 'END']

很多初学者很疑惑,默认参数是[],但是函数似乎每次都“记住了”上次添加了'END'后的list。

原因解释如下:

Python函数在定义的时候,默认参数L的值就被计算出来了,即[],因为默认参数L也是一个变量,它指向对象[],每次调用该函数,如果改变了L的内容,则下次调用时,默认参数的内容就变了,不再是函数定义时的[]了。

定义默认参数要牢记一点:默认参数必须指向不变对象!

要修改上面的例子,我们可以用None这个不变对象来实现:

def add_end(L=None):
    if L is None:
        L = []
    L.append('END')
    return L

现在,无论调用多少次,都不会有问题:

>>> add_end()
['END']
>>> add_end()
['END']

为什么要设计str、None这样的不变对象呢?因为不变对象一旦创建,对象内部的数据就不能修改,这样就减少了由于修改数据导致的错误。此外,由于对象不变,多任务环境下同时读取对象不需要加锁,同时读一点问题都没有。我们在编写程序时,如果可以设计一个不变对象,那就尽量设计成不变对象。

def power(x,n=2):
    s = 1
    while n>0:
        n = n-1
        s = s*x
    return s

result  =power(5,2)#位置参数
result  =power(n=2,x=5)#关键参数
result = power(5)#默认值参数
print(result)

练习:请定义一个函数quadratic(a, b, c),接收3个参数,返回一元二次方程 ax2+bx+c=0 的两个解。

提示:一元二次方程的求根公式为:。。。

参考文档:https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017261630425888

应用:函数的参数

编写并调用函数 ,计算 n*(n+1)*...*m的值,其中n<m

def calc(n,m):
    if n<=0 or m <=0 or n >=m:
       print("Error!")
       return 0
    num = 1
    for i in range(n, m + 1):
        num = num * i
    return num

def calc2(m,n=1):
    if n<=0 or m <=0 or n >=m:
       print("Error!")
       return 0
    num = 1
    for i in range(n, m + 1):
        num = num * i
    return num
#n = int(input('请输入一个正整数:'))

result = calc(3,5)#位置参数
print('结果1:', result)
result = calc(n=3,m=5)#关键值参数
print('结果2:', result)
result = calc2(5)#默认参数
print('结果3:', result)