全網最適合入門的物件導向程式設計教程：48 Python 函式方法與介面-位置引數、預設引數、可變引數和關鍵字引數
摘要：
在 Python 中，函式可以接受多種不同型別的引數，包括位置引數、預設引數、可變引數和關鍵字引數等，理解這些引數型別對於編寫靈活且可維護的程式碼非常重要。
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文件和程式碼獲取：
可訪問如下連結進行對文件下載：
https://github.com/leezisheng/Doc
本文件主要介紹如何使用 Python 進行物件導向程式設計，需要讀者對 Python 語法和微控制器開發具有基本瞭解。相比其他講解 Python 物件導向程式設計的部落格或書籍而言，本文件更加詳細、側重於嵌入式上位機應用，以上位機和下位機的常見串列埠資料收發、資料處理、動態圖繪製等為應用例項，同時使用 Sourcetrail 程式碼軟體對程式碼進行視覺化閱讀便於讀者理解。
相關示例程式碼獲取連結如下：https://github.com/leezisheng/Python-OOP-Demo
正文
位置引數（Positional Arguments）
位置引數是最常見的引數型別，它們的值由呼叫函式時的位置決定。函式定義中的引數順序決定了它們在函式呼叫時的對應關係。例如：
def greet(name, age):
print(f"Hello {name}, you are {age} years old.")
greet("Alice", 30)
# 輸出: Hello Alice, you are 30 years old.
在這個例子中，name 和 age 是位置引數，greet 函式在呼叫時，"Alice" 對應 name，30 對應 age。
關鍵字引數（Keyword Arguments）
關鍵字引數允許你在呼叫函式時明確指定引數的名稱。它們可以與位置引數混合使用，但關鍵字引數必須在位置引數之後提供。
def greet(name, age):
print(f"Hello {name}, you are {age} years old.")
greet(name="David", age=28)
# 輸出: Hello David, you are 28 years old.
在這個例子中，name 和 age 被作為關鍵字引數傳遞。這樣可以提高程式碼的可讀性，並允許你在呼叫函式時以任意順序指定引數。
預設引數（Default Arguments）
預設引數允許你在函式定義時為引數提供預設值。如果呼叫函式時沒有傳遞這些引數，則使用預設值。例如：
def greet(name, age=25):
print(f"Hello {name}, you are {age} years old.")
greet("Bob")
# 輸出: Hello Bob, you are 25 years old.
greet("Charlie", 40)
# 輸出: Hello Charlie, you are 40 years old.
在這個例子中，age 引數有一個預設值 25。如果呼叫 greet 函式時沒有提供 age 的值，它將使用這個預設值。
可變引數
在 Python 中，除去傳統的位置傳參、關鍵字引數和預設傳參外，還有可變引數傳參和可變關鍵字傳參兩種方式，接下來為大家講解一下。在下面的示例中，我們定義了一個函式可以列印傳遞到函式中的兩個字串：
def print_str(first, second):
print(first, second)
print_str("hello", "world")
如果傳一個引數呼叫，print_str("hello")，那麼一定會丟擲異常。如果我們事先不確定需要傳遞的字串數量，這時可以利用 Python 可變引數進行實現。可變引數是指可以接受任意數量引數的引數。在 Python 中，可變引數可以透過在引數名前加上一個星號*來定義，這樣函式就可以接受任意數量的位置引數。
可變引數在定義函式時常用 *args 來接受，其中 * 是規定的，args 可用其他名稱替換，但一般習慣用 args 來表示。可變引數在傳入函式後，被封裝成一個 tuple 來進行使用。所以我們在函式內部，可以透過操作 tuple 的方法來操作引數。示例程式碼如下：
def print_str(first_str, *args):
print(type(args))
print(args)
print(first_str)
for n in args:
print(n)
print_str("hello", "world","i","am","coming")
如下為執行結果：
如果在函式外已經定義一個 list 或者 tuple，想呼叫一個可變引數，也可以用 *+ 變數名的形式進行呼叫，（這種用法有點類似 C 語言中的指標），此時在函式呼叫時，會對傳入的元組引數進行一個解包功能，每一個元素自動作為函式的位置引數。示例如下：
def print_str(first_str, *args):
print(type(args))
print(args)
print(first_str)
for n in args:
print(n)
l=["world","i","am","coming"]
print_str("hello",*l)
執行結果如下：
可變引數允許你傳入 0 個或任意個引數，這些可變引數在函式呼叫時自動組裝為一個 tuple,而可變關鍵字引數允許你傳入 0 個或任意個含引數名的引數，這些關鍵字引數在函式內部自動組裝為一個 dict。
可變關鍵字引數使用 kwargs 來標識，它用於擴充套件函式的功能。比如我們要實現使用者註冊，有必輸項和非必輸項，這些非必輸項就可以用可變關鍵字引數來接受。
示例程式碼如下：
def register(name, email, **kwargs):
print("name: {}, age: {}, others: {}".format(name, email, kwargs))
for i in kwargs:
print(str(i)+":"+kwargs[i])
register("demon", "1@1.com", addr="shanghai",gender="male", birthday="2022-03-31")
執行結果如下：
對於關鍵字引數，函式的呼叫者可以傳入任意不受限制的關鍵字引數。至於到底傳入了哪些，就需要在函式內部透過 kwargs 檢查。如果要限制關鍵字引數的名字，就可以用命名關鍵字引數，例如，只接收 addr 和 gender 作為關鍵字引數。這種方式定義的函式如下：
def register(name, email,*,addr,gender):
print("name: {}, age: {}, addr: {}, gender: {}".format(name, email, addr,gender))
register("demon", "1@1.com", addr="shanghai",gender="male")
和關鍵字引數**kw 不同，命名關鍵字引數需要一個特殊分隔符，後面的引數被視為命名關鍵字引數。命名關鍵字引數必須傳入引數名，這和位置引數不同。 在定義函式時，引數順序必須是：必選（位置）引數 -> 預設引數 -> 可變位置引數 -> 可變關鍵字引數。
