灵活的参数

Python函数的形参种类多，且具有很高的灵活性。我们经常遇到：位置参数、关键词参数、仅限关键字参数、仅限位置参数等等。如果概念没彻底搞清楚，使用起来就不那么顺手。

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提要：参数有 位置参数 和 关键字参数 两大类，分别都可以设置 默认值 ，也都可以设置 可变参数收集器 来分别收集两者。Python3新增了 仅限关键字参数 ，Python3.8新增了 仅限位置参数 。

”

上图概括了Python中的参数及其位置，这样在写程序的时候，我们能做到心中有数了。

本文以实际函数进化为例，逐个分析以上参数类型，最后囊括所有参数类型，以检验和加深理解。

现在，我们要编写一个HTML标签的生成函数。其调用形式：html = tag('p','Hello')

可得html内容为：<p>Hello</p>。

仅使用位置参数就能实现这个功能。

位置参数

位置参数有普通位置参数、带默认值位置参数和可变参数收集器。如下用到前两者：

def tag(name,content='Nothing...'):
    template = '<%s>%s</%s>'%(name,content,name)
    return template

以上函数使用简单格式化字符串实现功能。其中name和content都是位置参数，实际调用的时候，可以灵活传入实参：

• 忽略带默认值的参数 tag('p')
• 顺序传入 tag('p','Hello')
• 以命名方式乱序传入 tag(content='Hello',name='p')
• 元组拆包传入参数 tag(*('p','Hello'))
• 字典展开传入参数 tag(**{'name':'p','content':'Hello'})

可变参数收集

继续，我们需要根据多个内容，生成相同标签名的多个标签。例如html = tag('li','Line1','Line2','Line3')要得到html内容为：<li >Line1</li><li >Line2</li><li >Line3</li>。

位置参数固定数目，而内容数目多变。为了实现收集多出来的'Line2'和'Line3'，我们需要在位置参数列表的末尾，使用*args这种形式，定义可变参数收集，来收集剩余位置参数。所谓剩余元素，即实参传递给普通位置参数，覆盖默认值参数后的剩余参数。

def tag(name,content='Nothing...',*args):
    template = '<%s>%s</%s>'%(name,content,name)
    if args:
        for arg in args: 
            template += '<%s>%s</%s>'%(name,arg,name)
    return template

可变参数*args，收集name和content之外的剩余位置参数。

关键字参数

HTML标签可能需要许多属性，比如<a alt='Test URL' href='www.X.com'>X website</a>中的alt和href属性。这些属性需要明确指明变量名和具体值，关键字参数非常合用。

在位置参数列表的最后，使用**kwargs来收集关键字参数。

def tag(name,content='Nothing...',*args,**kwargs):
    attrs = {}
    if kwargs:
        attrs.update(kwargs)
    attrs = ' '.join(['%s=\'%s\''%(k,v) for k,v in attrs.items()])

    template = '<%s %s>%s</%s>'%(name,attrs,content,name)
    if args:
        for arg in args: 
            template += '<%s %s>%s</%s>'%(name,attrs,arg,name)
    return template

其调用形式为：html = tag('a','Hello',alt='test',href='http://www.baidu.com')'，得html内容为：Hello`

仅限关键字参数

新的需求：HTML标签需要定义style、class属性。而且是强制要求定义，在生成函数调用时，必须指出这两个属性，否则报错。这样的强制关键字参数的要求，用仅限关键字参数（keyword-only），非常符合要求。

仅限关键字参数定义在位置参数列表的末尾，关键字参数收集器之前。可以有默认值。主要特性是强制要求调用者以关键字形式传入参数。

其调用形式header = tag('p','Welcome to my website.',class_='p1',style='font-size:30')，调用中，明确指出了仅限关键字参数class_和style。函数定义如下，其使用attrs字典整合了两个仅限关键字参数和关键字参数收集器的内容：

def tag(name,content='Nothing...',*args,class_,style='color:000000',**kwargs):
    attrs = {}
    attrs['class'] = class_ 
    attrs['style'] = style 
    if kwargs:
        attrs.update(kwargs)
    attrs = ' '.join(['%s=\'%s\''%(k,v) for k,v in attrs.items()])

    template = '<%s %s>%s</%s>'%(name,attrs,content,name)
    if args:
        for arg in args: 
            template += '<%s %s>%s</%s>'%(name,attrs,arg,name)
    return template

仅限位置参数

tag标签生成HTML中的前两个参数：name表示标签名，content表示标签内容。我们不希望这个参数乱用，或者各种拆包、展开字典赋值。只希望它变成pow(2,3),divmod(14,3)，这样意义非常明确的用法。以使调用tag时，明确第一个就是标签名，紧跟着标签内容。

实现这个功能，Python3.8新增的仅限位置参数（positional_only）非常适合。在仅限位置参数后加上一个/就实现了之前的参数是仅限位置参数的功能。

如下：

def
tag(name,content='Nothing...',/,*args,class_,style='color:
000000',**kwargs): 

调用的时候，必须指出前两项，而且只能是按照位置传入，不能命名传入、元组拆包，字典展开等。这样的强制要求简化和规范了调用。

如下调用中，只有第一种符合仅限位置参数调用规范。

tag('p','content','content2',class_='flo')            #可行
tag(name='p',content = 'content','content2',class_='flo')    
#失败

测试

使用如上述函数，我们实现了生成HTML标签内容的功能，整体测试如下：新建p，ul，li和a标签，封装进div，最后嵌入html中，生成index.html文件。

header = tag('p','Welcome to my website.',class_='p1',style='font-size:30')
intro = tag('p','gongqingkui M',class_='p1')

li = tag('li','Python Intro.','DIY CPU',class_='li1') 
ul1 = tag('ul','Projects',li,class_='ul1')

homeURL = tag('a','X website',alt='Test URL',class_='a1',href='www.X.com',style='color:red')

main = tag('div',header,intro,ul1,homeURL,class_='main')
html = tag('html',tag('head','',class_=''),tag('body',main,class_=''),class_='')

with open('index.html','w',encoding='utf-8')as f:
f.write(html) 

源代码戳：https://gist.github.com/gongqingkui/5e4d1d8967a5eb47a1caee4eee3fc617

总结

• 参数有 位置参数 和 关键字参数 两大类

  分别都可以设置 默认值

  也都可以设置 可变参数收集器 来分别收集两者

• Python3新增了 仅限关键字参数

• Python3.8新增了 仅限位置参数

• 参数形式总结如下，函数def fun(a,b=2,/,c,d=4,*args,e,f=6,**kwargs)中:

  a 仅限位置参数

  b 带默认值的仅限位置参数

  c 位置参数

  d 带默认值的位置参数

  *args 位置参数收集器

  e 仅限关键字参数

  f 带默认值的仅限关键字参数

  **kwargs 关键字参数收集器