自学编程第16课:Python函数的偷懒技巧——默认参数、关键字参数、可变参数

昨天Tyree写完第15课的作业，得意得很。他把猜数字游戏用函数改得整整齐齐，还跑来给我演示：“妈妈你看，我现在想加一个新功能，只需要改一个函数就行，不用到处翻代码了。”

我说：“那你知道函数还能更灵活吗？比如你写一个打招呼的函数，有时候想叫‘朋友’，有时候想叫‘同学’，有时候想叫全名，怎么办？”

他说：“那就多写几个函数呗，

greet_friend()、greet_classmate()……”

我打断他：“其实不用那么麻烦。你可以给参数设默认值，不传的时候它自动用默认的，传了就用你传的。”

他试了试，觉得挺好。然后他又问：“那如果我写一个求和函数，有时候传2个数，有时候传100个数，参数个数不确定怎么办？”

我说：“那就用*args，它能把所有传进来的数打包成一个元组，你想加几个加几个。”

他很高兴：“这个好！那我就可以写一个万能计算器了。”

今天我们就来学这些让函数“更聪明”的写法：默认参数、关键字参数、可变参数*args和**kwargs。

学会了你的函数就能适应各种奇怪的需求，想怎么调就怎么调。

01. 

默认参数：给参数一个“保底值”

我们先写一个最简单的打招呼函数：

这个函数要求必须传一个name进去。如果你忘了传，比如写greet()，Python就会翻脸，报错说缺少一个参数。

但有时候我们想让这个函数“聪明”一点：如果传了名字，就用传的名字；如果没传，就默认叫“朋友”。

这就用到了默认参数。写法很简单，在定义参数的时候用等号给它一个默认值：

greet()           # 不传参数，输出：你好，朋友

greet("Tyree")    # 传参数，输出：你好，Tyree

注意，name="朋友"这里的等号不是赋值，而是在告诉Python：“如果你没收到这个参数，就用‘朋友’顶上。”这是一个保底值。

有一个很容易踩的坑：带默认值的参数必须放在后面。比如def func(a, b=10):是正确的，但def func(a=10, b):就会报错。

为什么呢？因为Python匹配参数是按顺序来的，如果把默认参数放在前面，后面的普通参数就永远收不到值了。

Tyree刚开始就写反了，报错后他记住了：“默认参数往后站。”

02. 

关键字参数：调用时指名道姓

正常情况下，我们调用函数是按位置传参的：

info("Tyree", 12, "茂名")   # 按顺序：name, age, city

这种方式叫“位置参数”。顺序必须跟函数定义一致，一旦写错了，比如写成

info(12, "Tyree", "茂名")，程序不会报错，但会把12当成名字，“Tyree”当成年龄，逻辑全乱。

Python提供了一种更安全的方式：关键字参数。调用的时候直接写上参数名，顺序可以随便调换：

info(city="茂名", name="Tyree", age=12)   # 顺序乱写也没事

这样写，每个值都明确告诉Python要传给哪个参数，既不用记顺序，代码读起来也清楚。

Tyree后来写了一个注册函数，有七八个参数，他全部用关键字参数调用，说：“这样我自己不会搞混，别人看我的代码也一眼就懂。”

有一个小规则：关键字参数必须放在位置参数的后面。

比如info("Tyree", city="茂名", age=12)是可以的，但info(name="Tyree", 12, "茂名")就会报错。

03. 

可变参数 *args：接受任意多个位置参数

假如你想写一个求和函数，但用户可能传2个数，也可能传10个数——参数个数不确定，怎么办？难道要写10个版本吗？

不用。Python有一个写法叫*args，它会把所有多余的位置参数打包成一个元组（你可以把它当成一个列表来用）：

这里的星号是关键。

它告诉Python：“把调用时传进来的所有位置参数，不管有多少个，统统收集起来，放进一个叫args的元组里。”

名字args可以随便取，但星号必须写。

Tyree第一次看到这个写法，问我：“为什么前面要加个星号？”

我让他试一下，如果写成

def sum_all(args):，调用sum_all(1,2,3)只会把(1,2,3)这个元组整体当成一个参数，函数体里循环一次就把整个元组当作一个数来处理，不会分别加。

他试了之后说：“哦，星号的意思是‘拆开装’。”没错，星号相当于一个收集袋，把散装的东西装到一起。

需要注意的是，*args只能接收不带名字的参数。

如果你写sum_all(a=1, b=2)，它会报错，因为带名字的（关键字参数）不会被*args收走。

04. 

可变参数 **kwargs：接受任意多个关键字参数

*args处理的是没有名字的参数。那如果用户传进来的是name="Tyree"这种带名字的呢？用**kwargs。

两个星号的作用是：把所有传入的关键字参数打包成一个字典。字典的key是参数名，value是参数值。你可以用.items()遍历它们。

items() 是字典自带的一个方法，它的作用是：把字典里的每一对“键-值”打包成一个元组，然后返回一个可以循环的视图。

Tyere问我：“为什么一个星号和两个星号不一样？”

我打了个比方：一个星号是把东西“排成一排”放进元组（像排队），两个星号是“贴上标签”放进字典（像快递柜，有取件码）。他听完后说：“我记住了，星号越多，结构越复杂。”

**kwargs必须放在所有参数的最后面。

05. 

综合使用：普通参数 + 默认参数 + *args + **kwargs

这些参数可以一起用，但顺序是固定的：

普通参数 → 默认参数 → *args → **kwargs。这个顺序不能乱，否则Python不知道哪个参数该归谁。

看下图代码

输出：

a= 1

b= 2

args= (3, 4, 5)

kwargs= {'name': 'Tyree', 'age': 12}

我们一步步看Python是怎么分配这些参数的：

第一个位置参数1，给了a。

第二个位置参数2，给了b（覆盖了默认值10）。

剩下的位置参数3,4,5，没有对应的普通参数了，所以被*args收走，变成元组(3,4,5)。

剩下的关键字参数

name="Tyree", age=12，没有对应的普通参数，被**kwargs收走，变成字典。

Tyree看了这个输出后说：“原来参数是这样一层层‘分配’的，先满足普通参数，再喂给*args，最后喂给**kwargs。”

他试着把b的默认值去掉，然后只传一个参数，结果报错了——因为b没有收到值。他总结：“顺序和数量都不能乱。”

06. 

小项目：用可变参数写一个“成绩计算器”

下面我们来写一个函数，接收任意多个成绩，返回总分、平均分、最高分、最低分。

代码看下图示:

这里有一个容易被忽略的地方：如果调用时一个成绩都没传

（比如analyze_scores()），scores就是一个空元组。这时候直接计算total / len(scores)就会触发ZeroDivisionError（除以零错误）。

所以函数开头要先判断一下：

if not scores:，意思是“如果scores是空的”，就直接返回四个0。

Tyree一开始没加这个判断，程序崩溃了，他说：“原来函数也要考虑‘没数据’的情况。”这就是所谓的“边界条件”——程序在正常情况和极端情况下都要能跑。

另外，return后面跟了四个值，Python会自动把它们打包成一个元组。

调用方可以像第一段代码那样用一个变量接住整个元组，然后通过索引（[0]、[1]）取出来；也可以像第二段代码那样用多个变量直接解包。Tyree更喜欢解包的方式，觉得更直观。

08.

关键字参数func(参数名=值)，传参时指名道姓，顺序随便。

可变位置参数def func(*args):，收集所有多余的位置参数，打包成元组

可变关键字参数def func(**kwargs):，收集所有多余的关键字参数，打包成字典。

参数顺序：普通 → 默认 → *args → **kwargs 顺序乱了Python就不认得路了。

kwargs全称是 Keyword Arguments（关键字参数）。

kw = Keyword（关键字，就是参数名）

args = Arguments（参数）

合起来 kwargs 就是“关键字参数们”。这个命名习惯来自Python社区，就像 *args 代表“位置参数们”一样。

好了今天课程就到这里，明天第17课：变量的作用域（局部与全局）。我们会学为什么函数内部的变量改不了外面的，以及怎么用global声明。

Tyree已经碰到过这个问题了——他试过在函数里直接修改外面的变量，结果没成功，明天正好给他讲清楚。

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