Python函数参数传递完全指南

参数传递的基本概念

在Python中，函数参数传递采用的是"对象引用传递"的方式。这意味着当你将一个变量传递给函数时，实际上是传递了该变量所指向对象的引用，而不是对象本身的副本。

关键点： Python中所有数据都是对象，变量只是对象的引用（名称）。函数参数传递本质上是传递对象引用。

位置参数 (Positional Arguments)

位置参数是最常见的参数传递方式，按照参数在函数定义中的位置顺序进行传递。

def greet(name, message):
    print(f"Hello, {name}! {message}")

# 正确的位置参数传递
greet("Alice", "How are you today?")
# 输出: Hello, Alice! How are you today?

# 错误示例：参数顺序错误
greet("How are you today?", "Alice")
# 输出: Hello, How are you today?! Alice

关键字参数 (Keyword Arguments)

关键字参数通过参数名进行传递，不依赖于位置顺序，提高了代码可读性。

def describe_pet(animal_type, pet_name):
    print(f"I have a {animal_type} named {pet_name}.")

# 使用关键字参数
describe_pet(animal_type="hamster", pet_name="Harry")
describe_pet(pet_name="Whiskers", animal_type="cat")

# 混合使用位置参数和关键字参数
# 规则：位置参数必须在关键字参数之前
describe_pet("dog", pet_name="Buddy")

默认参数 (Default Arguments)

默认参数允许在函数定义时为参数指定默认值，调用时可省略这些参数。

重要提示： 默认值在函数定义时计算一次，对于可变对象（如列表、字典）可能导致意外行为。

# 带默认参数的函数
def make_coffee(coffee_type="espresso", size="medium"):
    print(f"Making a {size} {coffee_type} coffee.")

# 使用默认值
make_coffee()  # 输出: Making a medium espresso coffee.

# 覆盖部分默认值
make_coffee(size="large")  # 输出: Making a large espresso coffee.
make_coffee("cappuccino", "small")  # 输出: Making a small cappuccino coffee.

# 避免可变默认参数问题
def add_item(item, cart=None):
    if cart is None:
        cart = []
    cart.append(item)
    return cart

print(add_item("apple"))  # ['apple']
print(add_item("banana")) # ['banana']

可变参数 (*args 和 **kwargs)

当参数数量不确定时，可以使用可变参数：

*args - 接收任意数量的位置参数，作为元组处理
**kwargs - 接收任意数量的关键字参数，作为字典处理

# 使用 *args 收集位置参数
def sum_numbers(*args):
    total = 0
    for num in args:
        total += num
    return total

print(sum_numbers(1, 2, 3))  # 6
print(sum_numbers(10, 20, 30, 40))  # 100

# 使用 **kwargs 收集关键字参数
def print_info(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")

print_info(name="Alice", age=30, city="New York")
# 输出:
# name: Alice
# age: 30
# city: New York

# 组合使用所有参数类型
def complex_example(a, b=2, *args, **kwargs):
    print(f"a={a}, b={b}")
    print("args:", args)
    print("kwargs:", kwargs)

complex_example(1, 3, 4, 5, 6, x=10, y=20)
# 输出:
# a=1, b=3
# args: (4, 5, 6)
# kwargs: {'x': 10, 'y': 20}

参数传递中的注意事项

可变对象与不可变对象： 对于不可变对象（数字、字符串、元组），函数内修改不会影响原始变量；对于可变对象（列表、字典），函数内修改会影响原始对象
参数顺序： 函数定义时参数顺序应为：位置参数、默认参数、*args、**kwargs
默认参数陷阱： 避免使用可变对象作为默认参数值
关键字参数限制： 关键字参数必须在位置参数之后传递

# 可变对象与不可变对象的区别
def modify_data(num, alist):
    num = 10  # 创建新的局部变量
    alist.append(4)  # 修改原始列表

number = 5
my_list = [1, 2, 3]

modify_data(number, my_list)
print(number)  # 5 (未改变)
print(my_list)  # [1, 2, 3, 4] (已修改)

# 正确的参数顺序
def correct_order(a, b=2, *args, **kwargs):
    pass  # 有效的函数定义

# 错误的参数顺序
def wrong_order(a, *args, b=2, **kwargs):
    pass  # 语法错误！默认参数不能在 *args 之后