Python 参数函数：改变函数的行为

函数是程序中的基本构建块，在Python中，函数也是一个非常重要的概念。在函数中，参数可以改变一个函数的行为，使得同一个函数可以适用于不同的输入数据。在本文中，我们将从多个方面阐述Python参数函数对函数行为的影响。

一、参数默认值

在Python中，函数参数可以有默认值，这意味着如果用户没有提供该参数的值，则使用默认值。

def greet(name, greeting='Hello'):
    print(greeting, name)

greet('Tom') # 输出：Hello Tom

在上述代码中，greeting参数有一个默认值’Hello’，因此在调用greet函数时，如果不提供greeting参数，则默认为’Hello’。

如果需要使用默认值而不是值None，则应使用可变对象作为默认值:

def f1(a, L=[]):
    L.append(a)
    return L

print(f1(1)) # 输出[1]
print(f1(2)) # 输出[1, 2]
print(f1(3)) # 输出[1, 2, 3]

这里，L是一个可变列表，如果调用f1函数时不提供L参数，则默认为[]。由于L是一个可变对象，因此在函数调用之间共享，每次调用f1函数都将修改L，并向其添加新元素。因此，后续调用将看到更改。

二、位置参数和关键字参数

Python参数可以通过位置或名称来传递。位置参数是按照其出现的顺序分配给函数参数的。关键字参数则与其名称匹配。例如：

def greeting(name, age):
    print("My name is {}, and I'm {} years old".format(name, age))

greeting('Tom', 25) # 输出：My name is Tom, and I'm 25 years old
greeting(age=25, name='Tom') # 输出：My name is Tom, and I'm 25 years old

在上述代码中，greeting函数需要两个参数：name和age。它们分别传递给函数，有两种方法可以做到这一点:通过位置和通过关键字。

位置参数必须按顺序传递：

greeting(25, 'Tom') # 错误！

关键字参数可以在任意顺序下传递：

greeting(age=25, name='Tom')

三、不定长参数

Python函数还支持不定长参数列表，在函数定义中使用*args和**kwargs作为参数允许将任意数量的参数传递给函数。

*args用于传递非关键字可变数量的参数到函数中：

def sum(*args):
    result = 0
    for arg in args:
        result += arg
    return result

print(sum(1, 2, 3)) # 输出：6
print(sum(1, 2, 3, 4, 5)) # 输出：15

**kwargs用于传递关键字可变数量的参数到函数中：

def greet(**kwargs):
    if 'name' in kwargs and 'age' in kwargs:
        print("My name is {}, and I'm {} years old".format(kwargs['name'], kwargs['age']))
    else:
        print("I don't know who you are")

greet(name='Tom', age=25) # 输出：My name is Tom, and I'm 25 years old
greet(name='Tom') # 输出：I don't know who you are

四、装饰器

装饰器是一种高级特性，允许我们在运行时通过修改或增强现有函数的行为来修改其行为。装饰器本质上是一个函数，它将其他函数作为参数并返回新函数。

基本的装饰器模式如下：

def my_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print("Something is happening before the function is called.")
        result = func(*args, **kwargs)
        print("Something is happening after the function is called.")
        return result
    return wrapper

@my_decorator
def say_hello(name):
    print("Hello, {}".format(name))

say_hello("Tom") # 输出：
                 # Something is happening before the function is called.
                 # Hello, Tom
                 # Something is happening after the function is called.

在上述例子中，my_decorator函数是一个装饰器，它接受一个其他函数作为参数，并返回一个新函数wrapper。当我们在say_hello函数上使用 @my_decorator 装饰器时，Python解释器实际上将如下代码转换为：

say_hello = my_decorator(say_hello)

这允许我们在“say_hello”函数调用之前和之后执行任何操作。

五、笔记：参数顺序

参数顺序是非常重要的。Python参数顺序应该按照以下顺序：

位置参数
关键字参数
*args
**kwargs

例如：

def func(pos1, pos2, *args, kw1=None, **kwargs):
    pass

在上述代码中，pos1和pos2是位置参数，args是不定长位置参数，kw1是关键字参数，kwargs则是不定长关键字参数。

六、结论

Python函数参数是非常有用的，因为它们允许我们根据输入参数的不同而更改函数的行为。参数可以有默认值，也可以是位置或关键字参数。还可以使用不定长参数列表将任意数量的参数传递给函数，以及使用装饰器增强函数的功能。

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