Python函数的默认参数和可变参数

Python中的函数具有默认参数和可变参数两种特性，它们可以帮助我们更方便地编写代码，提高代码的复用性和可读性。本篇文章将详细介绍这两个特性并给出实际应用的例子。

默认参数

Python中的函数参数可以设置默认值，这些默认值在定义函数时就已经确定了，并且在函数调用时可以不传入实参。这种给函数设置默认参数值的方式可以简化函数的使用，并且可以为某些参数提供一个默认值，这有助于减少函数调用时的忘记传入参数的错误。

参数默认值的设置方式很简单，在定义函数时，只需要在形参后面直接用"="赋一个默认值即可。例如，下面的add()函数中的a和b参数就都设置了默认值为0：

def add(a=0, b=0):
    return a + b

现在，如果我们调用add()函数时不传入任何实参，这两个参数都将使用默认值0：

>>> add()
0

如果我们传入一个实参，那么一个参数会使用传入的实参，另外一个参数会使用默认值0：

>>> add(3)
3
>>> add(b=4)
4

如果我们同时传入两个实参，那么这两个参数都将使用我们传入的实参：

>>> add(2, 3)
5

默认参数的使用具有一定的限制，例如默认参数必须在所有非默认参数的后面，这是因为Python需要根据参数的位置来逐个确定参数的值，如果默认参数出现在非默认参数前面，那么Python就无法确定哪些参数传入的是默认值，哪些是实参值。

另外需要注意的是，当函数的默认值是一个可变对象时，Python只会在函数定义时初始化它一次，而不是每次调用函数时都初始化它。这可能会带来一些意想不到的结果，因为默认值在函数调用过程中可能被修改，这会影响函数的其他调用。例如，下面的函数默认值是一个空列表[]，该默认值在函数定义时初始化：

def func(my_list=[]):
    my_list.append(1)
    print(my_list)

如果我们调用函数时，不传入任何参数，那么默认值[]就会被初始化并赋值给my_list参数：

>>> func()
[1]
>>> func()
[1, 1]
>>> func()
[1, 1, 1]

我们可以看到，每次调用函数时，都会在默认值[]中添加一个元素1。这可能不是我们希望看到的结果。解决这个问题的办法是在函数内部创建一个新的列表作为默认值。例如：

def func(my_list=None):
    if my_list is None:
    my_list = []
    my_list.append(1)
    print(my_list)

在上面的代码中，我们使用了is关键字来检查my_list是否为None，如果是，则创建一个新的空列表[]。这样，在调用函数时，我们传入值或者不传值，my_list都会被当作一个新的空列表。

可变参数

Python中的可变参数指的是那些不定数量的函数参数，这些参数在函数被调用时，传入的实参数量可以是任意个数，取决于用户的实际需求。可变参数的使用方式有两种，一种是使用*args，另一种是使用**kwargs。

使用*args

在定义函数时，使用*args可以让函数接收不定数量的参数。在函数体中，所有被传入的参数都会被打包成一个元组*args进行处理。下面是使用*args的一个例子，它接收任意个数的整数参数并将它们相加返回：

def add(*args):
    result = 0
    for num in args:
        result += num
    return result

在上面的函数中，我们使用了*args来表示不定数量的参数。当我们调用add()函数并传入3个参数时，这些参数就会被打包成一个元组*args，并在函数体内使用。

>>> add(1, 2, 3)
6
>>> add(10, 20, 30, 40, 50)
150

使用**kwargs

除了使用*args，Python还支持使用**kwargs来接收不定数量的关键字参数。在函数定义时，使用**kwargs可以定义一个关键字参数的字典。在函数体中，所有被传入的关键字参数都会被打包成一个字典**kwargs处理。下面是使用**kwargs的一个例子，它接收任意个数的键值对参数并将它们合并成一个字典返回：

def merge_dicts(**kwargs):
    result = {}
    for my_dict in kwargs:
        result.update(my_dict)
    return result

在上面的函数中，我们使用了**kwargs来表示不定数量的关键字参数。当我们调用merge_dicts()函数并传入3个字典时，这些字典就会被打包成一个字典**kwargs，并在函数体内使用。

>>> dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
>>> dict2 = {'c': 3, 'd': 4}
>>> dict3 = {'e': 5, 'f': 6}
>>> merge_dicts(dict1, dict2, dict3)
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4, 'e': 5, 'f': 6}

总结

本篇文章介绍了Python中的两个函数特性：默认参数和可变参数。默认参数可以让我们在函数定义时给参数设置默认值，提高函数的复用性和可读性；可变参数可以让函数接收不定数量的参数，进一步提高函数的灵活性和适用性。这两个特性在实际编码中都有着广泛的应用，对于Python的初学者来说，掌握它们将有助于更好地理解Python函数的使用。