今天，咱就來聊聊 Python 函數參數中的兩個 “魔法參數”——*args 和 **kwargs，它們能讓你的函數變得超級靈活，輕松應對各種復雜情況。不過對于新接觸Python的同學來說是一個不好理解的概念，Up第一次接觸也覺得過于靈活而不好理解。今天，Up嘗試用通俗易懂的語言來說清楚。

提前劃重點

• 什么是位置參數和關鍵字參數？
• *args本質是個元組
• **kwargs本質是個字典
• 如何結合使用*args和**kwargs
• 在裝飾器中使用 * args 和 **kwargs

位置參數和關鍵字參數

在深入了解 * args 和 **kwargs 之前，咱們得先熟悉一下 Python 函數參數中的兩個 “常規(guī)軍”—— 位置參數和關鍵字參數，它們可是函數傳參的基礎。

位置參數，顧名思義，就是在調用函數時，按照參數的順序依次傳遞給函數的參數，實參的位置和形參的位置要一一對應，就像排隊領東西，先來的先領，順序不能亂。比如說，咱們定義一個計算兩數之和的函數：

def add_numbers(a, b):
    return a + b

這里的 a 和 b 就是位置參數，當我們調用這個函數時，就得按照順序傳入兩個數：

result = add_numbers(3, 5)
print(result)  

在這個例子中， 3 會被賦值給 a， 5 會被賦值給 b，函數返回它們的和 8。

而關鍵字參數呢，就靈活多了。它是指在調用函數時，通過指定參數名來為參數賦值，這樣就不用拘泥于參數的位置順序，讓代碼更加清晰易讀。還是用剛才的加法函數舉例，我們可以這樣調用：

result = add_numbers(a=3, b=5)

甚至還可以交換順序：

result = add_numbers(b=5, a=3)

不管順序如何，只要參數名寫對，就能準確地把值賦給對應的形參，是不是很方便？這在函數參數較多的時候特別有用，能讓你一眼就看明白每個參數的含義。

另外，位置參數和關鍵字參數還能混合使用，不過要記住一條規(guī)則：位置參數必須在關鍵字參數之前。比如：

def greet(name, message):
    print(f"{message}, {name}!")

greet("小明", message="你好") 

這樣寫沒問題，但要是寫成 greet(message=“你好”, “小明”)，Python 就會報錯，因為違反了位置參數在前的原則。

*args 本質是個元組

*args 就像是一個 “參數收集器”，它能夠把函數調用時多余的位置參數一股腦兒地收集起來，然后打包成一個元組（tuple）。這里要注意哦，名字不一定非得是args，寫成numbers、values 之類的都沒問題，關鍵是那個星號，它就像是一個 “魔法標記”，告訴 Python：“嘿，我要收集多余的位置參數啦！”

咱們來看個例子，假如你要寫一個函數，計算任意多個數字的總和，你不確定用戶會輸入幾個數字，這時候 * args 就能大顯身手了：

def sum_numbers(*args):
    total = 0
    for number in args:
        total += number
    return total

在這個函數里，*args 就像一個口袋，不管你傳入多少個位置參數，它都能接住，然后把這些參數變成一個元組。比如，咱們這樣調用這個函數：

result = sum_numbers(1, 2, 3, 4, 5)
print(result)  

這里傳入的 1、2、3、4、5 就會被 * args 收集起來，變成元組 (1, 2, 3, 4, 5)，然后在函數內部，通過循環(huán)遍歷這個元組，把每個數字相加，最終得到總和 15。

**kwargs 本質是個字典

講完了*args，咱們再來看看另一位主角 ——**kwargs。它同樣有個神奇的 “魔法標記”—— 兩個星號**，有了它，函數就能把調用時傳入的任意數量的關鍵字參數統(tǒng)統(tǒng)收集起來，整理成一個字典（dict）。和 * args 一樣，名字不固定，寫成 **params、**options 之類的都行，關鍵是那兩個星號。

咱們來看個例子，假如你要寫一個函數，用來展示一個人的詳細信息，你不知道用戶會提供哪些具體信息，這時候 **kwargs 就能派上用場啦：

def show_person_info(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")

在這個函數里，**kwargs 就像一個萬能的信息收納盒，不管你傳入多少個關鍵字參數，它都能接住，然后把這些參數變成一個字典。比如，咱們這樣調用這個函數：

show_person_info(name="小明", age=20, city="北京")

這里傳入的 name=“小明”、age=20、city=“北京” 就會被 **kwargs 收集起來，變成字典 {“name”: “小明”, “age”: 20, “city”: “北京”}，然后在函數內部，通過遍歷這個字典，把每個鍵值對都打印出來，展示出這個人的詳細信息。

從函數定義的角度來看，**kwargs 也必須放在參數列表的最后面，這是為了讓 Python 解釋器能正確地識別參數。要是你把它放在前面，后面的參數就可能會被誤認成關鍵字參數，導致程序出錯。

如何結合使用 * args 和 **kwargs

了解了 * args 和 **kwargs 各自的特點，接下來咱們看看怎么把它們結合起來使用.

在實際編程中，有很多場景需要同時處理位置參數和關鍵字參數，而且數量還不確定。比如說，你要寫一個函數來記錄日志信息，日志可能包含一些固定的格式信息（類似關鍵字參數），還可能有一些額外的描述信息（類似位置參數），這時候 * args 和 **kwargs 就能完美配合。

咱們來看個例子：

def log_message(message_type, *args, **kwargs):
    print(f"[{message_type}]")
    for arg in args:
        print(arg)
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")

在這個 log_message 函數中， message_type 是一個固定的位置參數，用來指定日志的類型，比如 “ERROR”、“INFO” 之類的。而 *args 用來接收一些額外的描述信息，**kwargs 則用來接收一些帶有特定名稱的詳細信息，像日志發(fā)生的時間、代碼行數等。

咱們這樣調用這個函數：

log_message("INFO", "程序啟動成功", time="2023-09-15 10:00:00", line_number=100)

這里，“程序啟動成功” 會被args 收集，變成元組 (“程序啟動成功”,)，而 time=“2023-09-15 10:00:00” 和 line_number=100 會被**kwargs 收集，變成字典 {“time”: “2023-09-15 10:00:00”, “line_number”: 100}。函數內部先打印日志類型 “INFO”，接著遍歷*args 打印額外描述，再遍歷 **kwargs 打印詳細信息，輸出就會像這樣：

[INFO]
程序啟動成功
time: 2023-09-15 10:00:00
line_number: 100

在裝飾器中使用 * args 和 **kwargs

聊完了 * args 和 **kwargs 的基本用法，咱再來看看它們在裝飾器里如何使用！

對于裝飾器不太熟悉的小伙伴，可以看一下Up上期的文章哦！

那*args 和 **kwargs 在裝飾器里起什么作用呢？想象一下，如果被裝飾的函數可能接收不定數量的參數，就像咱們之前講的*args 和**kwargs 的用法，這時候裝飾器里的內部函數就得用 *args 和**kwargs 來接收這些參數，然后原封不動地傳給原函數，否則參數就傳遞不進去，會導致報錯。

咱們來看個例子，假設你要寫一個裝飾器，用來記錄函數的執(zhí)行時間，不管這個函數接收幾個參數，都能正常工作：

import time

def timeit(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f"{func.__name__} 函數執(zhí)行時間: {end_time - start_time} 秒")
        return result
    return wrapper

@timeit
def add_numbers(*args):
    return sum(args)

@timeit
def show_info(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")

在這個例子中， timeit 是裝飾器函數，它的內部函數 wrapper 使用 * args 和 **kwargs 接收任意數量的參數，然后把這些參數傳給原函數 func，不管是 add_numbers 函數接收不定數量的位置參數，還是 show_info 函數接收不定數量的關鍵字參數，都能被 wrapper 函數正確接收并傳遞，同時還能記錄下函數的執(zhí)行時間。比如，咱們調用 add_numbers(1, 2, 3, 4, 5)，會先記錄開始時間，執(zhí)行 add_numbers 函數計算總和，再記錄結束時間，打印出函數執(zhí)行時間，最后返回總和；調用 show_info(name=“小明”, age=20) 也是類似，先記錄時間，打印信息，再返回 None（因為 show_info 函數沒有返回值）。

要是裝飾器里的內部函數不使用 * args 和 *kwargs，而是寫死了固定的參數，那這個裝飾器就只能用于特定參數數量和類型的函數，靈活性就大打折扣了。比如說，你把 wrapper 函數寫成 def wrapper(a, b)，那它就只能裝飾接收兩個位置參數的函數，要是用來裝飾 add_numbers(args) 這種不定參數的函數，就會報錯，提示參數數量不匹配。

所以說，args 和 **kwargs 在裝飾器里就像是兩座 “橋梁”，讓裝飾器能夠無縫對接各種不同參數的函數，極大地拓展了裝飾器的應用范圍，讓你的代碼復用性更強，不管是簡單的函數增強，還是復雜的框架開發(fā)，都離不開它們的身影，掌握了在裝飾器中使用args 和 **kwargs 的技巧，你就能在 Python 編程的世界里更加游刃有余啦！

總結

到此這篇關于Python魔法參數args和kwargs的文章就介紹到這了,更多相關Python魔法參數args和kwargs內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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