*args
和**kwargs
是什么意思?def foo(x, y, *args):
pass
def bar(x, y, **kwargs):
pass
参见函数调用中的双星号和单星号有什么区别?了解有关参数的补充问题。
*args
和**kwargs
是什么意思?def foo(x, y, *args):
pass
def bar(x, y, **kwargs):
pass
参见函数调用中的双星号和单星号有什么区别?了解有关参数的补充问题。
*args
和**kwargs
是常见的习语,用于允许函数接受任意数量的参数,如Python教程中更多关于定义函数一节所述。
*args
将以元组的形式给出所有位置参数(作为一个元组):def foo(*args):
for a in args:
print(a)
foo(1)
# 1
foo(1, 2, 3)
# 1
# 2
# 3
**kwargs
会将所有关键字参数作为一个字典返回给你:def bar(**kwargs):
for a in kwargs:
print(a, kwargs[a])
bar(name='one', age=27)
# name one
# age 27
这两个习语都可以与普通参数混合使用,以允许一组固定参数和一些可变参数:
def foo(kind, *args, bar=None, **kwargs):
print(kind, args, bar, kwargs)
foo(123, 'a', 'b', apple='red')
# 123 ('a', 'b') None {'apple': 'red'}
def foo(a, b, c):
print(a, b, c)
obj = {'b':10, 'c':'lee'}
foo(100, **obj)
# 100 10 lee
*l
成语的方式是在调用函数时进行参数列表展开。def foo(bar, lee):
print(bar, lee)
baz = [1, 2]
foo(*baz)
# 1 2
*l
(扩展可迭代解包),尽管在这种情况下它返回的是一个列表而不是元组。first, *rest = [1, 2, 3, 4]
# first = 1
# rest = [2, 3, 4]
def func(arg1, arg2, arg3, *, kwarg1, kwarg2):
pass
此函数仅接受3个位置参数,*
后面的所有内容只能作为关键字参数传递。
用于关键字参数传递的Python dict
在语义上是任意排序的。然而,在Python 3.6+中,关键字参数保证记住插入顺序。
“**kwargs中元素的顺序现在与传递给函数的关键字参数的顺序相对应。” - Python 3.6中的新功能。
实际上,CPython 3.6中的所有dict都会以插入顺序记住,这在Python 3.7中成为标准。
值得一提的是,您在调用函数时也可以使用*
和**
。这是一种快捷方式,允许您直接使用列表/元组或字典传递多个参数给一个函数。例如,如果您有以下函数:
def foo(x,y,z):
print("x=" + str(x))
print("y=" + str(y))
print("z=" + str(z))
你可以做以下事情:
>>> mylist = [1,2,3]
>>> foo(*mylist)
x=1
y=2
z=3
>>> mydict = {'x':1,'y':2,'z':3}
>>> foo(**mydict)
x=1
y=2
z=3
>>> mytuple = (1, 2, 3)
>>> foo(*mytuple)
x=1
y=2
z=3
注意:在mydict
中的键必须与foo
函数的参数名称完全相同,否则会抛出TypeError
:
>>> mydict = {'x':1,'y':2,'z':3,'badnews':9}
>>> foo(**mydict)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: foo() got an unexpected keyword argument 'badnews'
单个星号 * 表示可以有任意数量的额外位置参数。可以像 foo(1,2,3,4,5)
这样调用 foo()
。在 foo() 函数体中,param2 是一个包含 2-5 的序列。
双星号 ** 表示可以有任意数量的额外命名参数。可以像 bar(1, a=2, b=3)
这样调用 bar()
。在 bar() 函数体中,param2 是一个包含 {'a':2, 'b':3} 的字典。
使用以下代码:
def foo(param1, *param2):
print(param1)
print(param2)
def bar(param1, **param2):
print(param1)
print(param2)
foo(1,2,3,4,5)
bar(1,a=2,b=3)
输出结果为
1
(2, 3, 4, 5)
1
{'a': 2, 'b': 3}
**
(双星号)和*
(星号)对参数有什么作用?它们允许定义函数以接受和用户传递任意数量的参数,包括位置参数(*
)和关键字参数(**
)。
*args
允许传入任意数量的可选位置参数(参数),这些参数将被分配给名为 args
的元组。
**kwargs
允许传入任意数量的可选关键字参数(参数),这些参数将在名为 kwargs
的字典中。
您可以(并且应该)选择任何合适的名称,但是如果参数的语义不明确,则 args
和 kwargs
是标准名称。
您还可以使用 *args
和 **kwargs
从列表(或任何可迭代对象)和字典(或任何映射)中传递参数。
接收参数的函数不必知道它们正在被扩展。
例如,Python 2 的 xrange 并没有明确期望 *args
,但由于它需要 3 个整数作为参数:
>>> x = xrange(3) # create our *args - an iterable of 3 integers
>>> xrange(*x) # expand here
xrange(0, 2, 2)
str.format
中使用字典扩展:>>> foo = 'FOO'
>>> bar = 'BAR'
>>> 'this is foo, {foo} and bar, {bar}'.format(**locals())
'this is foo, FOO and bar, BAR'
关键字参数可以在*args
之后使用,例如,在这个例子中,kwarg2
必须作为关键字参数给出,不能按位置给出:
def foo(arg, kwarg=None, *args, kwarg2=None, **kwargs):
return arg, kwarg, args, kwarg2, kwargs
使用方法:
>>> foo(1,2,3,4,5,kwarg2='kwarg2', bar='bar', baz='baz')
(1, 2, (3, 4, 5), 'kwarg2', {'bar': 'bar', 'baz': 'baz'})
*
可以单独使用,表示只有关键字参数可用,不允许无限制的位置参数。def foo(arg, kwarg=None, *, kwarg2=None, **kwargs):
return arg, kwarg, kwarg2, kwargs
kwarg2
必须再次作为显式命名的关键字参数传入:>>> foo(1,2,kwarg2='kwarg2', foo='foo', bar='bar')
(1, 2, 'kwarg2', {'foo': 'foo', 'bar': 'bar'})
由于我们没有*args*
,因此不能再接受无限定位参数:
>>> foo(1,2,3,4,5, kwarg2='kwarg2', foo='foo', bar='bar')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: foo() takes from 1 to 2 positional arguments
but 5 positional arguments (and 1 keyword-only argument) were given
再次强调,这里需要通过名称而不是位置来指定 kwarg
参数:
def bar(*, kwarg=None):
return kwarg
kwarg
作为位置参数传递,就会出现错误:>>> bar('kwarg')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: bar() takes 0 positional arguments but 1 was given
kwarg
参数作为关键字参数显式传递。>>> bar(kwarg='kwarg')
'kwarg'
*args
(通常称为“星号参数”)和 **kwargs
(通过称为“关键字星号参数”可以省略星号,但是请明确使用“双星号 kwargs”)是 Python 的常用惯用语,用于使用 *
和 **
符号。这些特定的变量名称不是必需的(例如,您可以使用 *foos
和 **bars
),但是偏离传统可能会激怒您的 Python 同事。
当我们不知道函数将接收什么或我们可能要传递多少个参数时,通常会使用它们,有时甚至在命名每个变量单独处理变得非常混乱和冗长时也会使用(但这是情况通常显式比隐式更好)。
示例 1
以下函数描述了它们如何使用,并展示了其行为。请注意,第一个带名字的 b
参数将在冒号之前由第二个位置参数使用:
def foo(a, b=10, *args, **kwargs):
'''
this function takes required argument a, not required keyword argument b
and any number of unknown positional arguments and keyword arguments after
'''
print('a is a required argument, and its value is {0}'.format(a))
print('b not required, its default value is 10, actual value: {0}'.format(b))
# we can inspect the unknown arguments we were passed:
# - args:
print('args is of type {0} and length {1}'.format(type(args), len(args)))
for arg in args:
print('unknown arg: {0}'.format(arg))
# - kwargs:
print('kwargs is of type {0} and length {1}'.format(type(kwargs),
len(kwargs)))
for kw, arg in kwargs.items():
print('unknown kwarg - kw: {0}, arg: {1}'.format(kw, arg))
# But we don't have to know anything about them
# to pass them to other functions.
print('Args or kwargs can be passed without knowing what they are.')
# max can take two or more positional args: max(a, b, c...)
print('e.g. max(a, b, *args) \n{0}'.format(
max(a, b, *args)))
kweg = 'dict({0})'.format( # named args same as unknown kwargs
', '.join('{k}={v}'.format(k=k, v=v)
for k, v in sorted(kwargs.items())))
print('e.g. dict(**kwargs) (same as {kweg}) returns: \n{0}'.format(
dict(**kwargs), kweg=kweg))
help(foo)
查看函数签名的在线帮助文档,它会告诉我们:foo(a, b=10, *args, **kwargs)
foo(1, 2, 3, 4, e=5, f=6, g=7)
来调用此函数,它会打印出:a is a required argument, and its value is 1
b not required, its default value is 10, actual value: 2
args is of type <type 'tuple'> and length 2
unknown arg: 3
unknown arg: 4
kwargs is of type <type 'dict'> and length 3
unknown kwarg - kw: e, arg: 5
unknown kwarg - kw: g, arg: 7
unknown kwarg - kw: f, arg: 6
Args or kwargs can be passed without knowing what they are.
e.g. max(a, b, *args)
4
e.g. dict(**kwargs) (same as dict(e=5, f=6, g=7)) returns:
{'e': 5, 'g': 7, 'f': 6}
示例2
我们还可以使用另一个函数来调用它,只需要提供a
参数:
def bar(a):
b, c, d, e, f = 2, 3, 4, 5, 6
# dumping every local variable into foo as a keyword argument
# by expanding the locals dict:
foo(**locals())
bar(100)
输出:
a is a required argument, and its value is 100
b not required, its default value is 10, actual value: 2
args is of type <type 'tuple'> and length 0
kwargs is of type <type 'dict'> and length 4
unknown kwarg - kw: c, arg: 3
unknown kwarg - kw: e, arg: 5
unknown kwarg - kw: d, arg: 4
unknown kwarg - kw: f, arg: 6
Args or kwargs can be passed without knowing what they are.
e.g. max(a, b, *args)
100
e.g. dict(**kwargs) (same as dict(c=3, d=4, e=5, f=6)) returns:
{'c': 3, 'e': 5, 'd': 4, 'f': 6}
例子3:装饰器的实际应用
好的,也许我们还没有看到它的实用性。那么想象一下,你有几个函数在不同iating代码之前和/或之后有冗余代码。以下命名函数仅为说明目的而使用伪代码。
def foo(a, b, c, d=0, e=100):
# imagine this is much more code than a simple function call
preprocess()
differentiating_process_foo(a,b,c,d,e)
# imagine this is much more code than a simple function call
postprocess()
def bar(a, b, c=None, d=0, e=100, f=None):
preprocess()
differentiating_process_bar(a,b,c,d,e,f)
postprocess()
def baz(a, b, c, d, e, f):
... and so on
我们也许可以用不同的方法来处理这个问题,但是我们可以通过使用装饰器来消除冗余代码。下面的例子演示了如何使用*args
和**kwargs
:
def decorator(function):
'''function to wrap other functions with a pre- and postprocess'''
@functools.wraps(function) # applies module, name, and docstring to wrapper
def wrapper(*args, **kwargs):
# again, imagine this is complicated, but we only write it once!
preprocess()
function(*args, **kwargs)
postprocess()
return wrapper
现在每个包装函数都可以更加简洁地编写,因为我们已经消除了冗余:
@decorator
def foo(a, b, c, d=0, e=100):
differentiating_process_foo(a,b,c,d,e)
@decorator
def bar(a, b, c=None, d=0, e=100, f=None):
differentiating_process_bar(a,b,c,d,e,f)
@decorator
def baz(a, b, c=None, d=0, e=100, f=None, g=None):
differentiating_process_baz(a,b,c,d,e,f, g)
@decorator
def quux(a, b, c=None, d=0, e=100, f=None, g=None, h=None):
differentiating_process_quux(a,b,c,d,e,f,g,h)
通过将*args
和**kwargs
因素化,我们可以减少代码行数,提高可读性和可维护性,并为程序中的逻辑提供唯一的规范位置。如果我们需要更改此结构的任何部分,则只需在一个地方进行每个更改。
首先让我们了解什么是位置参数和关键字参数。 下面是一个使用位置参数的函数定义示例。
def test(a,b,c):
print(a)
print(b)
print(c)
test(1,2,3)
#output:
1
2
3
这是一个带有位置参数的函数定义。 你也可以使用关键字/命名参数来调用它:
def test(a,b,c):
print(a)
print(b)
print(c)
test(a=1,b=2,c=3)
#output:
1
2
3
现在让我们来学习一个使用关键字参数的函数定义示例:
def test(a=0,b=0,c=0):
print(a)
print(b)
print(c)
print('-------------------------')
test(a=1,b=2,c=3)
#output :
1
2
3
-------------------------
你也可以使用位置参数调用此函数:def test(a=0,b=0,c=0):
print(a)
print(b)
print(c)
print('-------------------------')
test(1,2,3)
# output :
1
2
3
---------------------------------
现在我们知道函数定义可以使用位置参数和关键字参数。
现在让我们来学习 '*' 运算符和 '**' 运算符。
请注意这些运算符可以在两个区域中使用:
a) 函数调用
b) 函数定义
在函数调用中使用 '*' 运算符和 '**' 运算符。
让我们先看一个例子,然后再讨论它。
def sum(a,b): #receive args from function calls as sum(1,2) or sum(a=1,b=2)
print(a+b)
my_tuple = (1,2)
my_list = [1,2]
my_dict = {'a':1,'b':2}
# Let us unpack data structure of list or tuple or dict into arguments with help of '*' operator
sum(*my_tuple) # becomes same as sum(1,2) after unpacking my_tuple with '*'
sum(*my_list) # becomes same as sum(1,2) after unpacking my_list with '*'
sum(**my_dict) # becomes same as sum(a=1,b=2) after unpacking by '**'
# output is 3 in all three calls to sum function.
所以请记住:
当在 函数调用 中使用 '*' 或 '**' 运算符时 -
'*'运算符会将数据结构(例如列表或元组)解包为函数定义所需的参数。
'**'运算符会将字典解包为函数定义所需的参数。
现在让我们研究在函数定义中使用 '*' 运算符的例子:
def sum(*args): #pack the received positional args into data structure of tuple. after applying '*' - def sum((1,2,3,4))
sum = 0
for a in args:
sum+=a
print(sum)
sum(1,2,3,4) #positional args sent to function sum
#output:
10
在函数定义中,'*' 运算符将接收到的参数打包成一个元组。def sum(**args): #pack keyword args into datastructure of dict after applying '**' - def sum({a:1,b:2,c:3,d:4})
sum=0
for k,v in args.items():
sum+=v
print(sum)
sum(a=1,b=2,c=3,d=4) #positional args sent to function sum
在函数定义中,'**' 运算符将收到的参数打包成一个字典。这张表格对于在函数的构建和调用中使用*
和**
非常方便:
In function construction In function call
=======================================================================
| def f(*args): | def f(a, b):
*args | for arg in args: | return a + b
| print(arg) | args = (1, 2)
| f(1, 2) | f(*args)
----------|--------------------------------|---------------------------
| def f(a, b): | def f(a, b):
**kwargs | return a + b | return a + b
| def g(**kwargs): | kwargs = dict(a=1, b=2)
| return f(**kwargs) | f(**kwargs)
| g(a=1, b=2) |
-----------------------------------------------------------------------
这实际上只是总结了Lorin Hochstein的答案,但我发现它很有帮助。
相关地,星号/扩展运算符的用途已经在Python 3中扩展了。
TL;DR
这里介绍了Python编程中使用*
和**
的6个不同用例:
*args
接受任意数量的位置参数: def foo(*args): pass
,这里的foo
接受任意数量的位置参数,即下列调用是有效的:foo(1)
,foo(1, 'bar')
**kwargs
接受任意数量的关键字参数: def foo(**kwargs): pass
,这里的foo
接受任意数量的关键字参数,即下列调用是有效的:foo(name='Tom')
,foo(name='Tom', age=33)
*args, **kwargs
接受任意数量的位置和关键字参数: def foo(*args, **kwargs): pass
,这里的foo
接受任意数量的位置和关键字参数,即下列调用是有效的:foo(1,name='Tom')
,foo(1, 'bar', name='Tom', age=33)
*
强制使用关键字参数: def foo(pos1, pos2, *, kwarg1): pass
,这里的*
意味着foo只接受pos2后面的关键字参数,因此foo(1, 2, 3)
会引发TypeError,但foo(1, 2, kwarg1=3)
是可以的。*_
表示不再对更多位置参数感兴趣(注意:这只是一种惯例): def foo(bar, baz, *_): pass
表示(按惯例)foo
在其工作中只使用bar
和baz
参数,并忽略其他参数。**_
表示不再对更多关键字参数感兴趣(注意:这只是一种惯例): def foo(bar, baz, **_): pass
表示(按惯例)foo
在其工作中只使用bar
和baz
参数,并忽略其他参数。BONUS:从Python 3.8开始,可以在函数定义中使用/
来强制指定仅为位置参数。在以下示例中,参数a和b是位置参数,而c或d可以是位置或关键字参数,e或f必须是关键字参数:
def f(a, b, /, c, d, *, e, f):
pass
BONUS 2: THIS ANSWER to the same question also brings a new perspective, where it shares what does *
and **
means in a function call
, functions signature
, for loops
, etc.
/
的一个原因是它允许您更改函数中参数的名称,而不必更新调用函数的任何地方(您可以确保函数的任何调用者都没有使用参数名称来提供参数,因为它没有被使用)。 - Moberg*
和 **
在函数参数列表中有特殊用途。 *
表示该参数是一个列表,**
表示该参数是一个字典。这使得函数可以接受任意数量的参数。
*
的目的是让你能够定义一个函数,它可以接受作为列表提供的任意数量的参数 (例如 f(*myList)
)。**
的目的是让你能够通过提供一个字典来传递函数的参数 (例如 f(**{'x' : 1, 'y' : 2})
)。让我们通过定义一个函数来展示这个过程。这个函数接受两个普通变量 x
, y
,并且可以接受更多的参数作为 myArgs
,还可以接受更多的参数作为 myKW
。稍后,我们将展示如何使用 myArgDict
来传递 y
的值。
def f(x, y, *myArgs, **myKW):
print("# x = {}".format(x))
print("# y = {}".format(y))
print("# myArgs = {}".format(myArgs))
print("# myKW = {}".format(myKW))
print("# ----------------------------------------------------------------------")
# Define a list for demonstration purposes
myList = ["Left", "Right", "Up", "Down"]
# Define a dictionary for demonstration purposes
myDict = {"Wubba": "lubba", "Dub": "dub"}
# Define a dictionary to feed y
myArgDict = {'y': "Why?", 'y0': "Why not?", "q": "Here is a cue!"}
# The 1st elem of myList feeds y
f("myEx", *myList, **myDict)
# x = myEx
# y = Left
# myArgs = ('Right', 'Up', 'Down')
# myKW = {'Wubba': 'lubba', 'Dub': 'dub'}
# ----------------------------------------------------------------------
# y is matched and fed first
# The rest of myArgDict becomes additional arguments feeding myKW
f("myEx", **myArgDict)
# x = myEx
# y = Why?
# myArgs = ()
# myKW = {'y0': 'Why not?', 'q': 'Here is a cue!'}
# ----------------------------------------------------------------------
# The rest of myArgDict becomes additional arguments feeding myArgs
f("myEx", *myArgDict)
# x = myEx
# y = y
# myArgs = ('y0', 'q')
# myKW = {}
# ----------------------------------------------------------------------
# Feed extra arguments manually and append even more from my list
f("myEx", 4, 42, 420, *myList, *myDict, **myDict)
# x = myEx
# y = 4
# myArgs = (42, 420, 'Left', 'Right', 'Up', 'Down', 'Wubba', 'Dub')
# myKW = {'Wubba': 'lubba', 'Dub': 'dub'}
# ----------------------------------------------------------------------
# Without the stars, the entire provided list and dict become x, and y:
f(myList, myDict)
# x = ['Left', 'Right', 'Up', 'Down']
# y = {'Wubba': 'lubba', 'Dub': 'dub'}
# myArgs = ()
# myKW = {}
# ----------------------------------------------------------------------
**
仅适用于字典。**
必须始终在 *
之后使用。根据Python文档:
如果存在比形式参数槽更多的位置参数,则会引发TypeError异常,除非存在使用“*标识符”语法的形式参数;在这种情况下,该形式参数将接收一个包含超出位置参数(如果有)的元组(或者如果没有超出位置参数,则为空元组)。
如果任何关键字参数不对应于形式参数名称,则会引发TypeError异常,除非存在使用“**标识符”语法的形式参数;在这种情况下,该形式参数将接收一个包含超出关键字参数的字典(使用关键字作为键和参数值作为相应值),或者一个(新的)空字典,如果没有超出关键字参数。
def func(*args)
)。如果你想要了解在函数调用中func(*[1,2])
表示什么,请参见 这里。如果你想了解如何展开参数列表,请参见 这里。如果你想了解在 字面量 中 ([*[1, 2]]
)*
的含义,请参见 这里。 - Aran-Fey*
而不是**
)。 - Karl Knechtel