一篇文章彻底搞懂Python魔法参数args和kwargs(通俗易懂)！

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一篇文章彻底搞懂Python魔法参数args和kwargs(通俗易懂)！

这篇文章主要介绍了Python中的*args和**kwargs,它们分别是可变位置参数和可变关键字参数,文章通过实际例子展示了如何在函数、装饰器等场景中使用*args和**kwargs,帮助读者理解并掌握这些灵活的参数处理方式,需要的朋友可以参考下

提前划重点

  • 什么是位置参数和关键字参数？
  • *args本质是个元组
  • **kwargs本质是个字典
  • 如何结合使用*args和**kwargs
  • 在装饰器中使用 * args 和 **kwargs

位置参数和关键字参数

在深入了解 * args 和 **kwargs 之前，咱们得先熟悉一下 Python 函数参数中的两个 “常规军”—— 位置参数和关键字参数，它们可是函数传参的基础。

位置参数，顾名思义，就是在调用函数时，按照参数的顺序依次传递给函数的参数，实参的位置和形参的位置要一一对应，就像排队领东西，先来的先领，顺序不能乱。比如说，咱们定义一个计算两数之和的函数：

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def add_numbers(a, b):
return a + b

这里的 a 和 b 就是位置参数，当我们调用这个函数时，就得按照顺序传入两个数：

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result = add_numbers(3, 5)
print(result) 

在这个例子中， 3 会被赋值给 a， 5 会被赋值给 b，函数返回它们的和 8。

而关键字参数呢，就灵活多了。它是指在调用函数时，通过指定参数名来为参数赋值，这样就不用拘泥于参数的位置顺序，让代码更加清晰易读。还是用刚才的加法函数举例，我们可以这样调用：

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result = add_numbers(a=3, b=5)

甚至还可以交换顺序：

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result = add_numbers(b=5, a=3)

不管顺序如何，只要参数名写对，就能准确地把值赋给对应的形参，是不是很方便？这在函数参数较多的时候特别有用，能让你一眼就看明白每个参数的含义。

另外，位置参数和关键字参数还能混合使用，不过要记住一条规则：位置参数必须在关键字参数之前。比如：

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def greet(name, message):
print(f"{message}, {name}!")
greet("小明", message="你好")

这样写没问题，但要是写成 greet(message=“你好”, “小明”)，Python 就会报错，因为违反了位置参数在前的原则。

*args 本质是个元组

*args 就像是一个 “参数收集器”，它能够把函数调用时多余的位置参数一股脑儿地收集起来，然后打包成一个元组（tuple）。这里要注意哦，名字不一定非得是args，写成numbers、values 之类的都没问题，关键是那个星号，它就像是一个 “魔法标记”，告诉 Python：“嘿，我要收集多余的位置参数啦！”

咱们来看个例子，假如你要写一个函数，计算任意多个数字的总和，你不确定用户会输入几个数字，这时候 * args 就能大显身手了：

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def sum_numbers(*args):
total = 0
for number in args:
total += number
return total

在这个函数里，*args 就像一个口袋，不管你传入多少个位置参数，它都能接住，然后把这些参数变成一个元组。比如，咱们这样调用这个函数：

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result = sum_numbers(1, 2, 3, 4, 5)
print(result) 

这里传入的 1、2、3、4、5 就会被 * args 收集起来，变成元组 (1, 2, 3, 4, 5)，然后在函数内部，通过循环遍历这个元组，把每个数字相加，最终得到总和 15。

**kwargs 本质是个字典

讲完了*args，咱们再来看看另一位主角 ——**kwargs。它同样有个神奇的 “魔法标记”—— 两个星号**，有了它，函数就能把调用时传入的任意数量的关键字参数统统收集起来，整理成一个字典（dict）。和 * args 一样，名字不固定，写成 **params、**options 之类的都行，关键是那两个星号。

咱们来看个例子，假如你要写一个函数，用来展示一个人的详细信息，你不知道用户会提供哪些具体信息，这时候 **kwargs 就能派上用场啦：

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def show_person_info(**kwargs):
for key, value in kwargs.items():
print(f"{key}: {value}")

在这个函数里，**kwargs 就像一个万能的信息收纳盒，不管你传入多少个关键字参数，它都能接住，然后把这些参数变成一个字典。比如，咱们这样调用这个函数：

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show_person_info(name="小明", age=20, city="北京")

这里传入的 name=“小明”、age=20、city=“北京” 就会被 **kwargs 收集起来，变成字典 {“name”: “小明”, “age”: 20, “city”: “北京”}，然后在函数内部，通过遍历这个字典，把每个键值对都打印出来，展示出这个人的详细信息。

从函数定义的角度来看，**kwargs 也必须放在参数列表的最后面，这是为了让 Python 解释器能正确地识别参数。要是你把它放在前面，后面的参数就可能会被误认成关键字参数，导致程序出错。

如何结合使用 * args 和 **kwargs

了解了 * args 和 **kwargs 各自的特点，接下来咱们看看怎么把它们结合起来使用.

在实际编程中，有很多场景需要同时处理位置参数和关键字参数，而且数量还不确定。比如说，你要写一个函数来记录日志信息，日志可能包含一些固定的格式信息（类似关键字参数），还可能有一些额外的描述信息（类似位置参数），这时候 * args 和 **kwargs 就能完美配合。

咱们来看个例子：

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def log_message(message_type, *args, **kwargs):
print(f"[{message_type}]")
for arg in args:
print(arg)
for key, value in kwargs.items():
print(f"{key}: {value}")

在这个 log_message 函数中， message_type 是一个固定的位置参数，用来指定日志的类型，比如 “ERROR”、“INFO” 之类的。而 *args 用来接收一些额外的描述信息，**kwargs 则用来接收一些带有特定名称的详细信息，像日志发生的时间、代码行数等。

咱们这样调用这个函数：

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log_message("INFO", "程序启动成功", time="2023-09-15 10:00:00", line_number=100)

这里，“程序启动成功” 会被args 收集，变成元组 (“程序启动成功”,)，而 time=“2023-09-15 10:00:00” 和 line_number=100 会被**kwargs 收集，变成字典 {“time”: “2023-09-15 10:00:00”, “line_number”: 100}。函数内部先打印日志类型 “INFO”，接着遍历*args 打印额外描述，再遍历 **kwargs 打印详细信息，输出就会像这样：

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[INFO]
程序启动成功
time: 2023-09-15 10:00:00
line_number: 100

在装饰器中使用 * args 和 **kwargs

聊完了 * args 和 **kwargs 的基本用法，咱再来看看它们在装饰器里如何使用！

对于装饰器不太熟悉的小伙伴，可以看一下Up上期的文章哦！

那*args 和 **kwargs 在装饰器里起什么作用呢？想象一下，如果被装饰的函数可能接收不定数量的参数，就像咱们之前讲的*args 和**kwargs 的用法，这时候装饰器里的内部函数就得用 *args 和**kwargs 来接收这些参数，然后原封不动地传给原函数，否则参数就传递不进去，会导致报错。

咱们来看个例子，假设你要写一个装饰器，用来记录函数的执行时间，不管这个函数接收几个参数，都能正常工作：

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import time
def timeit(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
start_time = time.time()
result = func(*args, **kwargs)
end_time = time.time()
print(f"{func.__name__} 函数执行时间: {end_time - start_time} 秒")
return result
return wrapper
@timeit
def add_numbers(*args):
return sum(args)
@timeit
def show_info(**kwargs):
for key, value in kwargs.items():
print(f"{key}: {value}")

在这个例子中， timeit 是装饰器函数，它的内部函数 wrapper 使用 * args 和 **kwargs 接收任意数量的参数，然后把这些参数传给原函数 func，不管是 add_numbers 函数接收不定数量的位置参数，还是 show_info 函数接收不定数量的关键字参数，都能被 wrapper 函数正确接收并传递，同时还能记录下函数的执行时间。比如，咱们调用 add_numbers(1, 2, 3, 4, 5)，会先记录开始时间，执行 add_numbers 函数计算总和，再记录结束时间，打印出函数执行时间，最后返回总和；调用 show_info(name=“小明”, age=20) 也是类似，先记录时间，打印信息，再返回 None（因为 show_info 函数没有返回值）。

要是装饰器里的内部函数不使用 * args 和 *kwargs，而是写死了固定的参数，那这个装饰器就只能用于特定参数数量和类型的函数，灵活性就大打折扣了。比如说，你把 wrapper 函数写成 def wrapper(a, b)，那它就只能装饰接收两个位置参数的函数，要是用来装饰 add_numbers(args) 这种不定参数的函数，就会报错，提示参数数量不匹配。

所以说，args 和 **kwargs 在装饰器里就像是两座 “桥梁”，让装饰器能够无缝对接各种不同参数的函数，极大地拓展了装饰器的应用范围，让你的代码复用性更强，不管是简单的函数增强，还是复杂的框架开发，都离不开它们的身影，掌握了在装饰器中使用args 和 **kwargs 的技巧，你就能在 Python 编程的世界里更加游刃有余啦！

总结

到此这篇关于Python魔法参数args和kwargs的文章就介绍到这了。

 

 

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