python中星號變數的幾種特殊用法

pythontab發表於2016-09-21

在Python中星號除了用於乘法數值運算和冪運算外,還有一種特殊的用法"在變數前新增單個星號或兩個星號",實現多引數的傳入或變數的拆解,本文將詳細介紹"星號引數"的用法。

一、什麼是星號變數

最初,星號變數是用在函式的引數傳遞上的,在下面的例項中,單個星號代表這個位置接收任意多個非關鍵字引數,在函式的*b位置上將其轉化成元組,而雙星號代表這個位置接收任意多個關鍵字引數,在**b位置上將其轉化成字典:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(a,*b):
  """a是一個普通傳入引數,*b是一個非關鍵字星號引數"""
  print(b)
one(1,2,3,4,5,6)
#--------
def two(a=1,**b):
  """a是一個普通關鍵字引數,**b是一個關鍵字雙星號引數"""
  print(b)
two(a=1,b=2,c=3,d=4,e=5,f=6)

#程式輸出

(2, 3, 4, 5, 6)
{'b': 2, 'c': 3, 'e': 5, 'f': 6, 'd': 4}


#從輸出中可以看到,第一個函式中,*b的位置可以傳入任意多沒有關鍵字的引數,*b會將這些傳入引數轉化成一個元組,下面的呼叫

one(1,2,3,4,5,6)

#傳入one(a,*b)後,等價與

one(1,(2,3,4,5,6))


#第二個函式中,**b的位置可以接收任意多個關鍵字引數,下面的呼叫

two(a=1,b=2,c=3,d=4,e=5,f=6)

#傳入one(a,*b)後,等價與

two(a=1,{'b': 2, 'c': 3, 'e': 5, 'f': 6, 'd': 4})

在瞭解了單星號和雙星號的基本使用方法後,下面來看看他們的擴充套件用法。

二、單星號變數例項

單星號變數不僅僅能夠用在函式的引數傳遞中,實際上對一個普通變數使用單星號字首,能夠將這個變數拆分成單個元素,請看下面的例項:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(*x):
  """輸出傳入的第一個引數"""
  print(x[0])
#--------
lst=["a","b","c","d"]
stri="www.pythontab.com"
one(stri,lst)
one(*lst)
one(*stri)


#程式輸出

www.pythontab.com
a
w

#第一次呼叫one(stri,lst),代入one(*x)後等價與

one((["a","b","c","d"],"www.pythontab.com"))


#第二次呼叫one(*lst),代入one(*x)後等價與

one(("a","b","c","d"))


#第三次呼叫one(*stri),代入one(*x)後等價與

one(("w","w","w",".","q","i","n","g","s","w","o","r","d",".","c","o","m"))


#如果在變數前面使用單星號,實際上是對變數的一次拆解操作,將變數中單獨的元素拆解出來,然後依次傳入one()函式,而傳入one()函式後,one()函式會將這些傳入的單個元素儲存成一個元組,這就是為什麼我們 print(x[0])能夠提取第一個元素的原因

為了驗證這一點,我們修改一下one()函式,如下:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(*x):
  """一個錯誤的例項,嘗試修改傳入的第一個引數值,引發異常"""
  print(x[0])
  x[0]="pythontab"
lst=["a","b","c","d"]
one(*lst)

#我們知道列表是可以更改的,我們將列表拆分後傳入one()函式,嘗試在函式內部更改第一個元素的值,結果觸發了"TypeError"異常,大家可以自己嘗試下,出現這種結果的原因上面已經說明,不論傳入的引數的原始型別是什麼,one(*x)在*x的位置接收這些傳入的引數後,都會將其儲存成"元組",而元組是不能改變的

再來看幾個例項:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(*x):
  """列印出傳入引數"""
  for a in x:
    print(a)
lst=["abc",123,"www.pythontab.com"]
stri="abcd"
dect={1:"one",2:"two",3:"three"}
one(*lst)
one(*stri)
one(*dect)


#程式輸出

abc
123
www.pythontab.com
a
b
c
d
1
2
3


#前面兩次呼叫都很好理解,最後我們傳入了一個字典元素,發現僅輸出了字典元素的鍵,並沒有包含值,實際上,單星號是無法讀取到字典中的值的,永遠只會讀取到字典中的鍵,如果想讀取到字典中的值,需要使用雙星號

三、雙星號變數例項

在第2小節的最後,我們使用單星號拆分了一個字典傳遞給函式,卻只能得到字典的鍵,下面演示如何使用雙星號來獲得字典的值:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(**x):
  """將傳入的關鍵字引數的值儲存成元組輸出"""
  print(x)
  b=()
  for a in x.keys():
    b+=(x[a],)
  print(b)
dect={"one":1,"two":2,"three":3}
one(**dect)


#程式輸出

{'three': 3, 'one': 1, 'two': 2}
(3, 1, 2)


#對一個字典使用雙星號字首,就相當於將其拆分成關鍵字引數的形式,**dect相當於將字典拆分成下面這種樣子

one=1,two=2,three=3


#將上面這些關鍵字引數傳入one(**x),就等價與(還記得前面說的,雙星號將接收到的所有關鍵字引數都儲存成一個字典吧)

one({"one":1,"two":2,"three":3})


#既然是字典,那麼字典中的所有方法都能使用,使用for迴圈遍歷這個字典的鍵,然後使用一個元組來新增這些鍵對應的值,最後列印出這個元組

Ps:注意,使用這種方法將字典傳入函式的時候,字典的鍵的命名要符合python變數的命名規則,透過上面的分析也不難看出,雙星號會將字典首先轉換成關鍵字引數的形式,就相當於使用字典中的鍵作為變數名,如果鍵不符合變數命名規則,則會丟擲一個"TypeError"異常,大家可以嘗試著顛倒一下上面字典中的鍵和值,使用數字作為鍵,看看會出現什麼問題。

在一個函式的接收引數中,同時出現"非關鍵字引數(位置引數)"和"關鍵字引數"時,可以使用一個單星號來分隔這兩種引數,例如:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def mix(a,b,*,x,y):
  """位置引數與關鍵字引數混合"""
  return a,b,x,y
#星號前面的a和b是位置引數,星號後面的x和y是關鍵字引數,呼叫mix()函式並傳入引數時,關鍵字引數一定要使用"變數名=值"的形式傳入資料,如果同位置引數一樣傳入資料,就會引發一個TypeError異常
print(mix(1,2,x=3,y=4))


#程式輸出

(1, 2, 3, 4)


#在上面的mix函式中,如果位置引數與關鍵字引數之間已經存在了一個單星號位置引數,那麼,這個引數後面的就都是關鍵字引數,也不需要再使用星號來分隔他們了,例如

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def mix(a,b,*c,x,y):
  """位置引數與關鍵字引數混合"""
  return a,b,c,x,y
#在*c的位置可以輸入任意多個位置引數值
print(mix(1,2,3,4,5,x=6,y=7))

 

#程式輸出

(1, 2, (3, 4, 5), 6, 7)

如果我們要在一個函式中包含多種引數的組合,必須遵守這樣的順序:位置引數(必選引數),預設引數,單星號引數或星號分隔符,關鍵字引數,雙星號引數;

請看下面的例項:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def mix(a,b=0,*c,x,**y):
  """位置引數與關鍵字引數混合"""
  return a,b,c,x,y
print(mix(1,2,3,4,5,x=6,y=7,z=8))

#程式輸出

(1, 2, (3, 4, 5), 6, {'y': 7, 'z': 8})


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