python中星号变量的几种特殊用法

在Python中星号除了用于乘法数值运算和幂运算外,还有一种特殊的用法"在变量前添加单个星号或两个星号",实现多参数的传入或变量的拆解,本文将详细介绍"星号参数"的用法。

一、什么是星号变量

最初,星号变量是用在函数的参数传递上的,在下面的实例中,单个星号代表这个位置接收任意多个非关键字参数,在函数的*b位置上将其转化成元组,而双星号代表这个位置接收任意多个关键字参数,在**b位置上将其转化成字典:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(a,*b):
  """a是一个普通传入参数,*b是一个非关键字星号参数"""
  print(b)
one(1,2,3,4,5,6)
#--------
def two(a=1,**b):
  """a是一个普通关键字参数,**b是一个关键字双星号参数"""
  print(b)
two(a=1,b=2,c=3,d=4,e=5,f=6)

#程序输出

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


#从输出中可以看到,第一个函数中,*b的位置可以传入任意多没有关键字的参数,*b会将这些传入参数转化成一个元组,下面的调用

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

#传入one(a,*b)后,等价与

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


#第二个函数中,**b的位置可以接收任意多个关键字参数,下面的调用

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

#传入one(a,*b)后,等价与

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

在了解了单星号和双星号的基本使用方法后,下面来看看他们的扩展用法。

二、单星号变量实例

单星号变量不仅仅能够用在函数的参数传递中,实际上对一个普通变量使用单星号前缀,能够将这个变量拆分成单个元素,请看下面的实例:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(*x):
  """输出传入的第一个参数"""
  print(x[0])
#--------
lst=["a","b","c","d"]
stri="www.pythontab.com"
one(stri,lst)
one(*lst)
one(*stri)


#程序输出

www.pythontab.com
a
w

#第一次调用one(stri,lst),代入one(*x)后等价与

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


#第二次调用one(*lst),代入one(*x)后等价与

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


#第三次调用one(*stri),代入one(*x)后等价与

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


#如果在变量前面使用单星号,实际上是对变量的一次拆解操作,将变量中单独的元素拆解出来,然后依次传入one()函数,而传入one()函数后,one()函数会将这些传入的单个元素保存成一个元组,这就是为什么我们 print(x[0])能够提取第一个元素的原因

为了验证这一点,我们修改一下one()函数,如下:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(*x):
  """一个错误的实例,尝试修改传入的第一个参数值,引发异常"""
  print(x[0])
  x[0]="pythontab"
lst=["a","b","c","d"]
one(*lst)

#我们知道列表是可以更改的,我们将列表拆分后传入one()函数,尝试在函数内部更改第一个元素的值,结果触发了"TypeError"异常,大家可以自己尝试下,出现这种结果的原因上面已经说明,不论传入的参数的原始类型是什么,one(*x)在*x的位置接收这些传入的参数后,都会将其保存成"元组",而元组是不能改变的

再来看几个实例:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(*x):
  """打印出传入参数"""
  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)


#程序输出

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


#前面两次调用都很好理解,最后我们传入了一个字典元素,发现仅输出了字典元素的键,并没有包含值,实际上,单星号是无法读取到字典中的值的,永远只会读取到字典中的键,如果想读取到字典中的值,需要使用双星号

三、双星号变量实例

在第2小节的最后,我们使用单星号拆分了一个字典传递给函数,却只能得到字典的键,下面演示如何使用双星号来获得字典的值:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(**x):
  """将传入的关键字参数的值保存成元组输出"""
  print(x)
  b=()
  for a in x.keys():
    b+=(x[a],)
  print(b)
dect={"one":1,"two":2,"three":3}
one(**dect)


#程序输出

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


#对一个字典使用双星号前缀,就相当于将其拆分成关键字参数的形式,**dect相当于将字典拆分成下面这种样子

one=1,two=2,three=3


#将上面这些关键字参数传入one(**x),就等价与(还记得前面说的,双星号将接收到的所有关键字参数都保存成一个字典吧)

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


#既然是字典,那么字典中的所有方法都能使用,使用for循环遍历这个字典的键,然后使用一个元组来添加这些键对应的值,最后打印出这个元组

Ps:注意,使用这种方法将字典传入函数的时候,字典的键的命名要符合python变量的命名规则,通过上面的分析也不难看出,双星号会将字典首先转换成关键字参数的形式,就相当于使用字典中的键作为变量名,如果键不符合变量命名规则,则会抛出一个"TypeError"异常,大家可以尝试着颠倒一下上面字典中的键和值,使用数字作为键,看看会出现什么问题。

在一个函数的接收参数中,同时出现"非关键字参数(位置参数)"和"关键字参数"时,可以使用一个单星号来分隔这两种参数,例如:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def mix(a,b,*,x,y):
  """位置参数与关键字参数混合"""
  return a,b,x,y
#星号前面的a和b是位置参数,星号后面的x和y是关键字参数,调用mix()函数并传入参数时,关键字参数一定要使用"变量名=值"的形式传入数据,如果同位置参数一样传入数据,就会引发一个TypeError异常
print(mix(1,2,x=3,y=4))


#程序输出

(1, 2, 3, 4)


#在上面的mix函数中,如果位置参数与关键字参数之间已经存在了一个单星号位置参数,那么,这个参数后面的就都是关键字参数,也不需要再使用星号来分隔他们了,例如

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def mix(a,b,*c,x,y):
  """位置参数与关键字参数混合"""
  return a,b,c,x,y
#在*c的位置可以输入任意多个位置参数值
print(mix(1,2,3,4,5,x=6,y=7))

 

#程序输出

(1, 2, (3, 4, 5), 6, 7)

如果我们要在一个函数中包含多种参数的组合,必须遵守这样的顺序:位置参数(必选参数),默认参数,单星号参数或星号分隔符,关键字参数,双星号参数;

请看下面的实例:

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def mix(a,b=0,*c,x,**y):
  """位置参数与关键字参数混合"""
  return a,b,c,x,y
print(mix(1,2,3,4,5,x=6,y=7,z=8))

#程序输出

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


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