9. Python的函数二

9.5 Python函数参数

函数参数是需要传递给函数内部的数据，在前面，我们已经简单接触了函数的参数，现在我们正式来认识它。
函数参数可以是任意的数据类型，只要函数内部逻辑可以处理即可

def print_param(param):
    print(param)

对于print_param函数，由于函数的逻辑是直接打印参数，并没有做任何别的逻辑，所以这个函数可以接受整数、浮点数、list、tuple、dict等等的数据类型。

print_param(1)
print_param('3.1415926')
print_param([1, 2, 3, 4, 5])

但是，有时候由于函数的实现关系，需要特定的参数，就比如前面实现的求绝对值的函数my_abs()，如果传递一个字符串，就会引起错误。

def my_abs(x):
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

my_abs('str param')
# 报错
TypeError: '>=' not supported between instances of 'str' and 'int'

为了保证函数的正常运行，有时候需要对函数入参进行类型的校验，Python提供isinstance()函数，可以判断参数类型，它接收两个参数，第一个是需要判断的参数，第二个是类型。

isinstance(100, int) # ==> True
isinstance(100.0, int) # ==> False
isinstance('3.1415926', str) # ==> True

有了isinstance，就可以优化my_abs函数，不在里面运行出错了

def my_abs(x):
    if not isinstance(x, int) or not isinstance(x, float):
        print('param type error.')
        return None
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

示例

请实现函数func，当参数类型为list时，返回list中所有数字类型元素的和，当参数类型为tuple时，返回tuple中所有数字类型元素的乘积

# Enter a code
def func(param):
    if isinstance(param, list):
        result = 0
        for item in param:
            if isinstance(item, int) or isinstance(item, float):
                result += item
        return result
    elif isinstance(param, tuple):
        result = 1
        for item in param:
            if isinstance(item, int) or isinstance(item, float):
                result *= item
        return result
    return None

9.6 Python函数使用默认参数

定义函数的时候，还可以有默认参数，默认参数的意思是当这个参数没有传递的时候，参数就使用定义时的默认值
例如Python自带的 int() 函数，其实就有两个参数，我们既可以传一个参数，又可以传两个参数：

int('123') # ==> 123
int('123', 8) # ==> 83

int()函数的第二个参数是转换进制base，如果不传，默认是十进制 (base=10)，如果传了，就用传入的参数。
可见，函数的默认参数的作用是简化调用，你只需要把必须的参数传进去。但是在需要的时候，又可以传入额外的参数来覆盖默认参数值, 这一点和Kotlin是相似的
我们来定义一个计算 x 的N次方的函数:

def power(x, n):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

假设计算平方的次数最多，我们就可以把 n 的默认值设定为 2：

def power(x, n=2):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

这样一来，计算平方就不需要传入两个参数了：

power(5) # ==> 25

另外需要注意的是，由于函数的参数按从左到右的顺序匹配，所以默认参数只能定义在必需参数的后面，否则将会出现错误

# 错误的定义
def power(n=2, x):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

示例

请定义一个 greet() 函数，它包含一个默认参数，如果没有传入参数，打印 Hello, world.，如果传入参数，打印Hello, 传入的参数内容.

# Enter a code
def greet(name='world'):
    print ('Hello, ' + name + '.')

greet()
greet('Alice')

9.7 Python函数使用可变参数

除了默认参数，Python函数还接收一种参数叫做可变参数，可变参数即任意个参数的意思，可变参数通常使用*args来表示

def func(*args):
    print('args length = {}, args = {}'.format(len(args), args))

func('a') # ==> args length = 1, args = ('a',)
func('a', 'b') # ==> args length = 2, args = ('a', 'b')
func('a', 'b', 'c') # ==> args length = 3, args = ('a', 'b', 'c')

注意，在使用上，Python会把可变参数定义为一个tuple，所以在函数内部，把可变参数当作tuple来使用就可以了，比如可以通过位置下标取出对应的元素等。
定义可变参数的目的也是为了简化调用。假设我们要计算任意个数的平均值，就可以定义一个可变参数：

def average(*args):
    sum = 0
    for item in args:
        sum += item
    avg = sum / len(args)
    return avg

这样，在调用的时候，我们就可以这样写：

average(1, 2) # ==> 1.5
average(1, 2, 2, 3, 4) # ==> 2.4
average()
# 报错
Traceback (most recent call last):
ZeroDivisionError: division by zero

在执行average()的时候，却报错了，这是因为在使用可变参数时，没有考虑周全导致的，因为可变参数的长度可能是0，当长度为0的时候，就会出现除0错误。因此需要添加保护的逻辑，这是同学在使用过程中需要特别注意的

示例

请完善average()函数，使得当可变参数长度为0的时候，也能正确返回结果

# Enter a code
def average(*args):
    sum = 0
    if len(args) == 0:
        return sum
    for item in args:
        sum += item
    avg = sum / len(args)
    return avg

Python函数使用可变关键字参数

可变参数在使用上确实方便，函数会把可变参数当作tuple去处理，tuple在使用上有一定的局限性，比如有时候想找到特定位置的参数，只能通过下标的方式去寻找，如果顺序发生变化得时候，下标就会失效，函数逻辑就得重新修改实现

Python函数提供可变关键字参数，对于可变关键字参数，可以通过关键字的名字key找到对应的参数值，想想这和我们之前学习过的什么类似？是的没错，dict，Python会把可变关键字参数当作dict去处理；对于可变关键字参数，一般使用**kwargs来表示

例如，想要打印一个同学的信息，可以这样处理：

def info(**kwargs):
    print('name: {}, gender: {}, age: {}'.format(kwargs.get('name'), kwargs.get('gender'), kwargs.get('age')))

info(name = 'Alice', gender = 'girl', age = 16)

对于一个拥有必需参数，默认参数，可变参数，可变关键字参数的函数，定义顺序是这样的：

def func(param1, param2, param3 = None, *args, **kwargs):
    print(param1)
    print(param2)
    print(param3)
    print(args)
    print(kwargs)

func(100, 200, 300, 400, 500, name = 'Alice', score = 100)
# ==> 100
# ==> 200
# ==> 300
# ==> (400, 500)
# ==> {'name': 'Alice', 'score': 100}

当然，这么多类型的参数，很容易导致出错，在实际使用上，不建议定义这么多的参数

示例

编写一个函数，它接受关键字参数names，gender，age三个list，分别包含同学的名字、性别和年龄，请分别把每个同学的名字、性别和年龄打印出来

# Enter a code
def info(**kwargs):
    names = kwargs['names']
    gender_list = kwargs['gender']
    age_list = kwargs['age']
    index = 0
    for name in names:
        gender = gender_list[index]
        age = age_list[index]
        print('name: {}, gender: {}, age: {}'.format(name, gender, age))
        index += 1

info(names = ['Alice', 'Bob', 'Candy'], gender = ['girl', 'boy', 'girl'], age = [16, 17, 15])

( •̀ ω •́ )✧
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