靈活的參數(shù)

Python函數(shù)的形參種類多，且具有很高的靈活性。我們經(jīng)常遇到：位置參數(shù)、關(guān)鍵詞參數(shù)、僅限關(guān)鍵字參數(shù)、僅限位置參數(shù)等等。如果概念沒徹底搞清楚，使用起來就不那么順手。

“

提要：參數(shù)有 位置參數(shù) 和 關(guān)鍵字參數(shù) 兩大類，分別都可以設(shè)置 默認(rèn)值 ，也都可以設(shè)置 可變參數(shù)收集器 來分別收集兩者。Python3新增了 僅限關(guān)鍵字參數(shù) ，Python3.8新增了 僅限位置參數(shù) 。

”

上圖概括了Python中的參數(shù)及其位置，這樣在寫程序的時候，我們能做到心中有數(shù)了。

本文以實際函數(shù)進(jìn)化為例，逐個分析以上參數(shù)類型，最后囊括所有參數(shù)類型，以檢驗和加深理解。

現(xiàn)在，我們要編寫一個HTML標(biāo)簽的生成函數(shù)。其調(diào)用形式：html = tag('p','Hello')

可得html內(nèi)容為：<p>Hello</p>。

僅使用位置參數(shù)就能實現(xiàn)這個功能。

位置參數(shù)

位置參數(shù)有普通位置參數(shù)、帶默認(rèn)值位置參數(shù)和可變參數(shù)收集器。如下用到前兩者：

def tag(name,content='Nothing...'):
    template = '<%s>%s</%s>'%(name,content,name)
    return template

以上函數(shù)使用簡單格式化字符串實現(xiàn)功能。其中name和content都是位置參數(shù)，實際調(diào)用的時候，可以靈活傳入實參：

• 忽略帶默認(rèn)值的參數(shù) tag('p')
• 順序傳入 tag('p','Hello')
• 以命名方式亂序傳入 tag(content='Hello',name='p')
• 元組拆包傳入?yún)?shù) tag(*('p','Hello'))
• 字典展開傳入?yún)?shù) tag(**{'name':'p','content':'Hello'})

可變參數(shù)收集

繼續(xù)，我們需要根據(jù)多個內(nèi)容，生成相同標(biāo)簽名的多個標(biāo)簽。例如html = tag('li','Line1','Line2','Line3')要得到html內(nèi)容為：<li >Line1</li><li >Line2</li><li >Line3</li>。

位置參數(shù)固定數(shù)目，而內(nèi)容數(shù)目多變。為了實現(xiàn)收集多出來的'Line2'和'Line3'，我們需要在位置參數(shù)列表的末尾，使用*args這種形式，定義可變參數(shù)收集，來收集剩余位置參數(shù)。所謂剩余元素，即實參傳遞給普通位置參數(shù)，覆蓋默認(rèn)值參數(shù)后的剩余參數(shù)。

def tag(name,content='Nothing...',*args):
    template = '<%s>%s</%s>'%(name,content,name)
    if args:
        for arg in args: 
            template += '<%s>%s</%s>'%(name,arg,name)
    return template

可變參數(shù)*args，收集name和content之外的剩余位置參數(shù)。

關(guān)鍵字參數(shù)

HTML標(biāo)簽可能需要許多屬性，比如<a alt='Test URL' href='www.X.com'>X website</a>中的alt和href屬性。這些屬性需要明確指明變量名和具體值，關(guān)鍵字參數(shù)非常合用。

在位置參數(shù)列表的最后，使用**kwargs來收集關(guān)鍵字參數(shù)。

def tag(name,content='Nothing...',*args,**kwargs):
    attrs = {}
    if kwargs:
        attrs.update(kwargs)
    attrs = ' '.join(['%s=\'%s\''%(k,v) for k,v in attrs.items()])

    template = '<%s %s>%s</%s>'%(name,attrs,content,name)
    if args:
        for arg in args: 
            template += '<%s %s>%s</%s>'%(name,attrs,arg,name)
    return template

其調(diào)用形式為：html = tag('a','Hello',alt='test',，得html內(nèi)容為：Hello`

僅限關(guān)鍵字參數(shù)

新的需求：HTML標(biāo)簽需要定義style、class屬性。而且是強制要求定義，在生成函數(shù)調(diào)用時，必須指出這兩個屬性，否則報錯。這樣的強制關(guān)鍵字參數(shù)的要求，用僅限關(guān)鍵字參數(shù)（keyword-only），非常符合要求。

僅限關(guān)鍵字參數(shù)定義在位置參數(shù)列表的末尾，關(guān)鍵字參數(shù)收集器之前?？梢杂心J(rèn)值。主要特性是強制要求調(diào)用者以關(guān)鍵字形式傳入?yún)?shù)。

其調(diào)用形式header = tag('p','Welcome to my website.',class_='p1',style='font-size:30')，調(diào)用中，明確指出了僅限關(guān)鍵字參數(shù)class_和style。函數(shù)定義如下，其使用attrs字典整合了兩個僅限關(guān)鍵字參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)收集器的內(nèi)容：

def tag(name,content='Nothing...',*args,class_,style='color:000000',**kwargs):
    attrs = {}
    attrs['class'] = class_ 
    attrs['style'] = style 
    if kwargs:
        attrs.update(kwargs)
    attrs = ' '.join(['%s=\'%s\''%(k,v) for k,v in attrs.items()])

    template = '<%s %s>%s</%s>'%(name,attrs,content,name)
    if args:
        for arg in args: 
            template += '<%s %s>%s</%s>'%(name,attrs,arg,name)
    return template

僅限位置參數(shù)

tag標(biāo)簽生成HTML中的前兩個參數(shù)：name表示標(biāo)簽名，content表示標(biāo)簽內(nèi)容。我們不希望這個參數(shù)亂用，或者各種拆包、展開字典賦值。只希望它變成pow(2,3),divmod(14,3)，這樣意義非常明確的用法。以使調(diào)用tag時，明確第一個就是標(biāo)簽名，緊跟著標(biāo)簽內(nèi)容。

實現(xiàn)這個功能，Python3.8新增的僅限位置參數(shù)（positional_only）非常適合。在僅限位置參數(shù)后加上一個/就實現(xiàn)了之前的參數(shù)是僅限位置參數(shù)的功能。

如下：

def
tag(name,content='Nothing...',/,*args,class_,style='color:
000000',**kwargs): 

調(diào)用的時候，必須指出前兩項，而且只能是按照位置傳入，不能命名傳入、元組拆包，字典展開等。這樣的強制要求簡化和規(guī)范了調(diào)用。

如下調(diào)用中，只有第一種符合僅限位置參數(shù)調(diào)用規(guī)范。

tag('p','content','content2',class_='flo')            #可行
tag(name='p',content = 'content','content2',class_='flo')    
#失敗

測試

使用如上述函數(shù)，我們實現(xiàn)了生成HTML標(biāo)簽內(nèi)容的功能，整體測試如下：新建p，ul，li和a標(biāo)簽，封裝進(jìn)div，最后嵌入html中，生成index.html文件。

header = tag('p','Welcome to my website.',class_='p1',style='font-size:30')
intro = tag('p','gongqingkui M',class_='p1')

li = tag('li','Python Intro.','DIY CPU',class_='li1') 
ul1 = tag('ul','Projects',li,class_='ul1')

homeURL = tag('a','X website',alt='Test URL',class_='a1',href='www.X.com',style='color:red')

main = tag('div',header,intro,ul1,homeURL,class_='main')
html = tag('html',tag('head','',class_=''),tag('body',main,class_=''),class_='')

with open('index.html','w',encoding='utf-8')as f:
f.write(html) 

源代碼戳：https://gist.github.com/gongqingkui/5e4d1d8967a5eb47a1caee4eee3fc617

總結(jié)

• 參數(shù)有 位置參數(shù) 和 關(guān)鍵字參數(shù) 兩大類

  分別都可以設(shè)置 默認(rèn)值

  也都可以設(shè)置 可變參數(shù)收集器 來分別收集兩者

• Python3新增了 僅限關(guān)鍵字參數(shù)

• Python3.8新增了 僅限位置參數(shù)

• 參數(shù)形式總結(jié)如下，函數(shù)def fun(a,b=2,/,c,d=4,*args,e,f=6,**kwargs)中:

  a 僅限位置參數(shù)

  b 帶默認(rèn)值的僅限位置參數(shù)

  c 位置參數(shù)

  d 帶默認(rèn)值的位置參數(shù)

  *args 位置參數(shù)收集器

  e 僅限關(guān)鍵字參數(shù)

  f 帶默認(rèn)值的僅限關(guān)鍵字參數(shù)

  **kwargs 關(guān)鍵字參數(shù)收集器