Python学不会来打我(24)函数参数详解

在Python编程中,函数的参数(Parameters) 是实现模块化编程和数据交互的核心机制。理解函数参数的种类、使用方式以及作用域规则,对于编写结构清晰、逻辑严谨的程序至关重要。

本文将深入讲解 Python函数中参数的相关知识,包括:

  • 形参(Formal Parameters)
  • 实参(Actual Parameters)
  • 位置参数(Positional Arguments)
  • 关键字参数(Keyword Arguments)
  • 可变参数(*args 和 **kwargs)
  • 参数传递机制
  • 参数的作用域

并通过大量示例帮助你掌握这些概念的使用方法与实际应用场景。


一、什么是函数参数?

函数参数是函数定义时用来接收外部输入的变量名。它们允许我们将数据从调用处传入函数内部进行处理,并根据不同的输入做出不同的响应。

函数参数的两个基本分类:

类型

含义说明

形参

定义函数时声明的参数名称

实参

调用函数时传入的具体值


二、1. 形参(Formal Parameters)

形参是在函数定义时使用的变量名,用于接收外部传入的数据。

def greet(name):  # name 是形参
    print(f"你好,{name}!")

注意:

  • 形参只在函数内部有效(局部变量)。
  • 不需要提前赋值,函数调用时由实参提供值。

三、2. 实参(Actual Parameters)

实参是函数调用时传入的具体值或表达式。

greet("Tom")   # "Tom" 是实参
greet(input()) # input() 是一个表达式,也作为实参

使用场景:

  • 用户输入后动态传值。
  • 其他函数返回值作为参数。
  • 多层嵌套调用中的参数传递。

四、3. 位置参数(Positional Arguments)

位置参数是最常见的参数类型,它要求实参与形参按顺序一一对应。

def introduce(name, age):
    print(f"我的名字是 {name},年龄是 {age} 岁。")

introduce("Alice", 25)  # 正确
introduce(25, "Alice") 
# 错误:顺序颠倒导致逻辑混乱

使用场景:

  • 简单直观的参数传递。
  • 参数之间有明确的顺序依赖。

五、4. 关键字参数(Keyword Arguments)

关键字参数通过“参数名=值”的形式传入,可以不考虑参数顺序。

introduce(age=25, name="Alice")  
# 输出:我的名字是 Alice,年龄是 25 岁。

使用场景:

  • 参数较多且容易混淆顺序时。
  • 提高代码可读性,增强文档性。

六、5. 默认参数值(Default Parameters)

默认参数是在定义函数时为某些参数指定的默认值,如果调用时不传该参数,则使用默认值。

def greet(name="用户"):
    print(f"你好,{name}!")

greet()        # 输出:你好,用户!
greet("Tom")   # 输出:你好,Tom!

注意:

  • 默认参数应该放在非默认参数之后。
  • 避免使用可变对象(如列表、字典)作为默认参数,否则可能导致意外行为。

错误示例:

def bad_function(a, lst=[]):  #  不推荐
    lst.append(a)
    return lst

正确做法:

def good_function(a, lst=None):
    if lst is None:
        lst = []
    lst.append(a)
    return lst

七、6. 可变参数(*args 和 **kwargs)

1)*args:接收任意数量的位置参数

适用于不确定参数个数的情况。

def sum_numbers(*numbers):
    total = sum(numbers)
    print(f"总和为:{total}")

sum_numbers(1, 2, 3)    
# 输出:总和为:6
sum_numbers(10, 20)     
# 输出:总和为:30

(2)**kwargs:接收任意数量的关键字参数

适用于接收多个命名参数的情况。

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

user_info(name="Tom", age=20, city="北京")

输出:

name: Tom
age: 20
city: 北京

使用场景:

  • 构建通用工具函数。
  • 接收灵活配置参数。
  • 封装日志记录、数据库操作等。

八、7. 参数传递机制

Python中的参数传递采用的是 “对象引用传递”(Pass-by-object-reference),即:

  • 如果传递的是不可变对象(如整数、字符串、元组),函数内部修改不会影响外部。
  • 如果传递的是可变对象(如列表、字典),函数内部修改会影响外部。

示例1:不可变对象(不影响原值)

def change(x):
    x += 100
    print("函数内x =", x)

a = 5
change(a)         # 输出:函数内x = 105
print("函数外a =", a)  # 输出:函数外a = 5

示例2:可变对象(影响原值)

def modify(lst):
    lst.append(100)
    print("函数内lst =", lst)

my_list = [1, 2, 3]
modify(my_list)      
# 输出:函数内lst = [1, 2, 3, 100]
print("函数外my_list =", my_list)  
# 输出:函数外my_list = [1, 2, 3, 100]

九、8. 参数作用域(Scope)

Python中有两种主要作用域:

类型

含义说明

局部作用域

在函数内部定义的变量只能在函数内访问

全局作用域

在函数外部定义的变量可在整个程序中访问

示例1:局部变量

def say_hello():
    message = "Hello"
    print(message)

say_hello()    # 输出:Hello
# print(message)  # 报错:NameError

示例2:全局变量

count = 0

def increment():
    global count
    count += 1

increment()
print(count)  # 输出:1

注意:

  • 函数内部不能直接修改全局变量,除非使用 global 声明。
  • 尽量避免滥用全局变量,保持函数独立性更佳。

十、实战应用举例

场景1:登录验证函数(带关键字参数)

def login(username, password):
    valid_users = {
        "admin": "123456",
        "user1": "password"
    }
    if username in valid_users and 
                valid_users[username] == password:
        return True
    else:
        return False

result = login(password="123456",
                              username="admin")
if result:
    print("登录成功")
else:
    print("用户名或密码错误")

场景2:成绩等级评定函数(带默认参数)

def get_grade(score=60):
    if score >= 90:
        return "A"
    elif score >= 80:
        return "B"
    elif score >= 70:
        return "C"
    elif score >= 60:
        return "D"
    else:
        return "F"

print(get_grade())     # 输出:D
print(get_grade(85))   # 输出:B

场景3:批量文件重命名工具(带可变参数)

import os

def rename_files(folder_path, 
                            prefix, *filenames):
    index = 1
    for filename in filenames:
        new_name = f"{prefix}_{index}{os.path.splitext(filename)[1]}"
        os.rename(os.path.join(folder_path, filename), 
                         os.path.join(folder_path, new_name))
        index += 1

rename_files("./images", "image", "photo1.jpg", 
                                     "photo2.jpg", "photo3.jpg")

十一、注意事项与最佳实践

使用目的

推荐做法

函数参数命名清晰

使用有意义的变量名,如 username, password

参数顺序合理

将常用参数放前,可选参数放后

避免使用全局变量

尽量让函数独立于外部状态

使用关键字参数

提高代码可读性和维护性

慎用默认参数

特别是不要使用可变对象作为默认值

文档字符串必备

添加 docstring 注释提高可读性


十二、总结

Python函数的参数机制非常强大而灵活,它不仅支持多种类型的参数(位置参数、关键字参数、默认参数、可变参数),还提供了丰富的作用域控制机制。

通过掌握:

  • 形参与实参的区别
  • 位置参数与关键字参数的使用
  • 可变参数的处理方式
  • 参数的传递机制
  • 参数的作用域规则

你可以写出更加高效、清晰、易维护的代码。

作为Python初学者,建议你在练习中多动手写代码,尝试不同类型的参数组合,理解它们的行为差异。随着学习的深入,你会发现函数参数在实际开发中的强大作用。

希望本文能帮助你全面掌握Python函数参数的相关知识,并在今后的编程实践中灵活运用!

相关文章

python入门到脱坑—Python注释详解

注释是代码中不可或缺的部分,它能提高代码的可读性和可维护性。Python支持多种注释方式,各有其适用场景。一、单行注释1. 基本单行注释使用 # 符号,从 # 开始到行尾的内容都会被解释器忽略# 这是...

Python代码中的注释是什么?

Python 中的注释是什么? 解释器在程序运行时忽略的 Python 代码行称为注释。注释是程序中未执行的一行文本。Python 代码可以用注释来解释。通过添加注释可以使代码更易于阅读。Python...

Python中的函数注释:参数有冒号,声明后有-> 箭头

我在查看python的fixture源码时发现 fixture的方法定义形式如下:def fixture( fixture_function: Optional[_FixtureFunctio...

Python 注释

在Python中,注释用于提供代码的额外信息,帮助开发者理解代码的功能、目的和工作方式。注释不会被Python解释器执行,因此它们不会影响程序的运行。注释的主要用途包括: 1. 解释代码:注释可以解释...

Python注释(多行注释和单行注释)用法详解

注释(Comments)用来向用户提示或解释某些代码的作用和功能,它可以出现在代码中的任何位置。Python解释器在执行代码时会忽略注释,不做任何处理,就好像它不存在一样。在调试(Debug)程序的过...

Python函数调用常见的8个错误及解决方案

一、参数传递错误1. 参数数量不匹配错误示例:def greet(name, age): print(f"{name} is {age} years old") greet(...