*args和**kwargs是什么意思?

def foo(x, y, *args):
def bar(x, y, **kwargs):

当前回答

在函数中同时使用两者的一个好例子是:

>>> def foo(*arg,**kwargs):
...     print arg
...     print kwargs
>>>
>>> a = (1, 2, 3)
>>> b = {'aa': 11, 'bb': 22}
>>>
>>>
>>> foo(*a,**b)
(1, 2, 3)
{'aa': 11, 'bb': 22}
>>>
>>>
>>> foo(a,**b) 
((1, 2, 3),)
{'aa': 11, 'bb': 22}
>>>
>>>
>>> foo(a,b) 
((1, 2, 3), {'aa': 11, 'bb': 22})
{}
>>>
>>>
>>> foo(a,*b)
((1, 2, 3), 'aa', 'bb')
{}

其他回答

在函数中同时使用两者的一个好例子是:

>>> def foo(*arg,**kwargs):
...     print arg
...     print kwargs
>>>
>>> a = (1, 2, 3)
>>> b = {'aa': 11, 'bb': 22}
>>>
>>>
>>> foo(*a,**b)
(1, 2, 3)
{'aa': 11, 'bb': 22}
>>>
>>>
>>> foo(a,**b) 
((1, 2, 3),)
{'aa': 11, 'bb': 22}
>>>
>>>
>>> foo(a,b) 
((1, 2, 3), {'aa': 11, 'bb': 22})
{}
>>>
>>>
>>> foo(a,*b)
((1, 2, 3), 'aa', 'bb')
{}

**(双星)和*(星)对参数有什么作用?

它们允许定义函数以接受,并允许用户传递任意数量的参数、位置(*)和关键字(**)。

定义函数

*args允许任意数量的可选位置参数(参数),这些参数将分配给名为args的元组。

**kwargs允许任意数量的可选关键字参数(参数),这些参数将在名为kwargs的dict中。

您可以(也应该)选择任何合适的名称,但如果目的是让参数具有非特定语义,args和kwargs是标准名称。

扩展,传递任意数量的参数

您还可以使用*args和**kwargs分别从列表(或任何可迭代的)和dicts(或任何映射)传递参数。

接收参数的函数不必知道它们正在扩展。

例如,Python 2的xrange不明确期望*args,但因为它接受3个整数作为参数:

>>> x = xrange(3) # create our *args - an iterable of 3 integers
>>> xrange(*x)    # expand here
xrange(0, 2, 2)

作为另一个例子,我们可以在str.format中使用dict扩展:

>>> foo = 'FOO'
>>> bar = 'BAR'
>>> 'this is foo, {foo} and bar, {bar}'.format(**locals())
'this is foo, FOO and bar, BAR'

Python 3中的新功能:使用仅关键字的参数定义函数

您可以在*args之后使用仅关键字的参数,例如,在这里,kwarg2必须作为关键字参数给出,而不是位置:

def foo(arg, kwarg=None, *args, kwarg2=None, **kwargs): 
    return arg, kwarg, args, kwarg2, kwargs

用法:

>>> foo(1,2,3,4,5,kwarg2='kwarg2', bar='bar', baz='baz')
(1, 2, (3, 4, 5), 'kwarg2', {'bar': 'bar', 'baz': 'baz'})

此外,*可以单独使用,表示后面只有关键字参数,而不允许无限制的位置参数。

def foo(arg, kwarg=None, *, kwarg2=None, **kwargs): 
    return arg, kwarg, kwarg2, kwargs

这里,kwarg2也必须是显式命名的关键字参数:

>>> foo(1,2,kwarg2='kwarg2', foo='foo', bar='bar')
(1, 2, 'kwarg2', {'foo': 'foo', 'bar': 'bar'})

而且我们不能再接受无限制的位置参数,因为我们没有*args*:

>>> foo(1,2,3,4,5, kwarg2='kwarg2', foo='foo', bar='bar')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: foo() takes from 1 to 2 positional arguments 
    but 5 positional arguments (and 1 keyword-only argument) were given

同样,更简单地说,这里我们要求kwarg按名称而不是按位置给出:

def bar(*, kwarg=None): 
    return kwarg

在这个例子中,我们看到,如果我们试图在位置上传递kwarg,我们会得到一个错误:

>>> bar('kwarg')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: bar() takes 0 positional arguments but 1 was given

我们必须将kwarg参数作为关键字参数显式传递。

>>> bar(kwarg='kwarg')
'kwarg'

Python 2兼容演示

*args(通常称为“星号args”)和**kwargs(星号可以通过表示“kwargs”来暗示,但要明确表示为“双星kwargs)是Python使用*和**表示法的常见习惯用法。这些特定的变量名是不需要的(例如,您可以使用*foos和**bars),但背离惯例可能会激怒您的Python程序员。

当我们不知道函数将接收什么或传递多少参数时,我们通常会使用这些参数,有时甚至在单独命名每个变量时,也会变得非常混乱和冗余(但这是一种通常显式优于隐式的情况)。

示例1

以下函数描述如何使用它们,并演示其行为。请注意,命名的b参数将被前面的第二个位置参数使用:

def foo(a, b=10, *args, **kwargs):
    '''
    this function takes required argument a, not required keyword argument b
    and any number of unknown positional arguments and keyword arguments after
    '''
    print('a is a required argument, and its value is {0}'.format(a))
    print('b not required, its default value is 10, actual value: {0}'.format(b))
    # we can inspect the unknown arguments we were passed:
    #  - args:
    print('args is of type {0} and length {1}'.format(type(args), len(args)))
    for arg in args:
        print('unknown arg: {0}'.format(arg))
    #  - kwargs:
    print('kwargs is of type {0} and length {1}'.format(type(kwargs),
                                                        len(kwargs)))
    for kw, arg in kwargs.items():
        print('unknown kwarg - kw: {0}, arg: {1}'.format(kw, arg))
    # But we don't have to know anything about them 
    # to pass them to other functions.
    print('Args or kwargs can be passed without knowing what they are.')
    # max can take two or more positional args: max(a, b, c...)
    print('e.g. max(a, b, *args) \n{0}'.format(
      max(a, b, *args))) 
    kweg = 'dict({0})'.format( # named args same as unknown kwargs
      ', '.join('{k}={v}'.format(k=k, v=v) 
                             for k, v in sorted(kwargs.items())))
    print('e.g. dict(**kwargs) (same as {kweg}) returns: \n{0}'.format(
      dict(**kwargs), kweg=kweg))

我们可以通过help(foo)查看函数签名的在线帮助,它告诉我们

foo(a, b=10, *args, **kwargs)

让我们用foo(1,2,3,4,e=5,f=6,g=7)调用这个函数

其打印:

a is a required argument, and its value is 1
b not required, its default value is 10, actual value: 2
args is of type <type 'tuple'> and length 2
unknown arg: 3
unknown arg: 4
kwargs is of type <type 'dict'> and length 3
unknown kwarg - kw: e, arg: 5
unknown kwarg - kw: g, arg: 7
unknown kwarg - kw: f, arg: 6
Args or kwargs can be passed without knowing what they are.
e.g. max(a, b, *args) 
4
e.g. dict(**kwargs) (same as dict(e=5, f=6, g=7)) returns: 
{'e': 5, 'g': 7, 'f': 6}

示例2

我们也可以使用另一个函数来调用它,我们只需在其中提供一个:

def bar(a):
    b, c, d, e, f = 2, 3, 4, 5, 6
    # dumping every local variable into foo as a keyword argument 
    # by expanding the locals dict:
    foo(**locals()) 

条形图(100)打印:

a is a required argument, and its value is 100
b not required, its default value is 10, actual value: 2
args is of type <type 'tuple'> and length 0
kwargs is of type <type 'dict'> and length 4
unknown kwarg - kw: c, arg: 3
unknown kwarg - kw: e, arg: 5
unknown kwarg - kw: d, arg: 4
unknown kwarg - kw: f, arg: 6
Args or kwargs can be passed without knowing what they are.
e.g. max(a, b, *args) 
100
e.g. dict(**kwargs) (same as dict(c=3, d=4, e=5, f=6)) returns: 
{'c': 3, 'e': 5, 'd': 4, 'f': 6}

示例3:装饰器中的实际用法

好吧,也许我们还没有看到实用程序。因此,假设您在区分代码之前和/或之后有多个冗余代码的函数。以下命名函数只是用于说明目的的伪代码。

def foo(a, b, c, d=0, e=100):
    # imagine this is much more code than a simple function call
    preprocess() 
    differentiating_process_foo(a,b,c,d,e)
    # imagine this is much more code than a simple function call
    postprocess()

def bar(a, b, c=None, d=0, e=100, f=None):
    preprocess()
    differentiating_process_bar(a,b,c,d,e,f)
    postprocess()

def baz(a, b, c, d, e, f):
    ... and so on

我们可能能够以不同的方式处理这一点,但我们肯定可以使用装饰器提取冗余,因此下面的示例演示了*args和**kwargs是如何非常有用的:

def decorator(function):
    '''function to wrap other functions with a pre- and postprocess'''
    @functools.wraps(function) # applies module, name, and docstring to wrapper
    def wrapper(*args, **kwargs):
        # again, imagine this is complicated, but we only write it once!
        preprocess()
        function(*args, **kwargs)
        postprocess()
    return wrapper

现在,每个包装的函数都可以写得更简洁,因为我们已经考虑了冗余:

@decorator
def foo(a, b, c, d=0, e=100):
    differentiating_process_foo(a,b,c,d,e)

@decorator
def bar(a, b, c=None, d=0, e=100, f=None):
    differentiating_process_bar(a,b,c,d,e,f)

@decorator
def baz(a, b, c=None, d=0, e=100, f=None, g=None):
    differentiating_process_baz(a,b,c,d,e,f, g)

@decorator
def quux(a, b, c=None, d=0, e=100, f=None, g=None, h=None):
    differentiating_process_quux(a,b,c,d,e,f,g,h)

通过分解我们的代码(*args和**kwargs允许我们这样做),我们减少了代码行,提高了可读性和可维护性,并为程序中的逻辑提供了唯一的规范位置。如果我们需要改变这个结构的任何一部分,我们有一个地方可以做每一个改变。

*表示以元组形式接收变量参数

**表示接收变量参数作为字典

使用方式如下:

1) 单个*

def foo(*args):
    for arg in args:
        print(arg)

foo("two", 3)

输出:

two
3

2) 现在**

def bar(**kwargs):
    for key in kwargs:
        print(key, kwargs[key])

bar(dic1="two", dic2=3)

输出:

dic1 two
dic2 3

TL;博士

以下是python编程中*和**的6种不同用例:

要使用*args:def foo(*args):pass接受任意数量的位置参数,这里foo接受任意数目的位置参数,即,以下调用是有效的foo(1)、foo(2,'bar')若要使用**kwargs:def foo(**kwargs):pass接受任意数量的关键字参数,此处“foo”接受任意数量关键字参数,即,以下调用是有效的foo(name='Tom')、foo(name='Tom',age=33)要使用*args,**kwargs:def foo(*args、**kwargs):pass接受任意数量的位置和关键字参数,这里foo接受任意数目的位置和关键词参数,即,以下调用是有效的foo(1,name='Tom')、foo(2,'bar',name='Tom',age=33)要使用*:def foo(pos1,pos2,*,kwarg1):pass强制只接受关键字参数,这里*表示foo只接受pos2之后的关键字参数,因此foo(1,2,3)引发TypeError,但foo(1,2,kwarg1=3)正常。为了表示对更多位置参数不再感兴趣,请使用*_(注意:这只是一个约定):def foo(bar,baz,*_):pass表示(按照约定)foo在工作中只使用bar和baz参数,而忽略其他参数。为了表示对更多关键字参数不再感兴趣,请使用**_(注意:这只是一个约定):def foo(bar,baz,**_):pass意味着(按照约定)foo在工作中只使用bar和baz参数,而忽略其他参数。

好处:从python 3.8开始,可以在函数定义中使用/来强制执行仅限位置的参数。在以下示例中,参数a和b仅是位置性的,而c或d可以是位置性或关键字,e或f必须是关键字:

def f(a, b, /, c, d, *, e, f):
    pass

好处2:对同一个问题的回答也带来了一个新的视角,它分享了*和**在函数调用、函数签名、for循环等方面的含义。

从Python文档中:

如果位置参数多于形式参数槽,则会引发TypeError异常,除非存在使用语法“*identifier”的形式参数;在这种情况下,该形参接收包含多余位置参数的元组(如果没有多余位置参数,则为空元组)。如果任何关键字参数与正式参数名称不对应,则会引发TypeError异常,除非存在使用语法“**标识符”的正式参数;在这种情况下,该形参接收包含多余关键字参数的字典(使用关键字作为关键字,将参数值作为对应值),如果没有多余关键字参数,则接收(新的)空字典。