剛開(kāi)始學(xué)習(xí)python，python相對(duì)于java確實(shí)要簡(jiǎn)潔易用得多。內(nèi)存回收類似hotspot的可達(dá)性分析， 不可變對(duì)象也如同java得Integer類型，with函數(shù)類似新版本C++的特性，總體來(lái)說(shuō)理解起來(lái)比較輕松。只是函數(shù)部分參數(shù)的"*"與"**"，閉包等問(wèn)題，著實(shí)令人迷糊了一把，弄清概念后寫下此文記錄下來(lái),也希望本文能夠幫助其他初學(xué)者。
所以本文是一篇學(xué)習(xí)筆記，著重于使用的細(xì)節(jié)和理解上，首先分別介紹了函數(shù)各種參數(shù)類型在調(diào)用和聲明時(shí)的區(qū)別，及其在混用時(shí)需要注意的一些細(xì)節(jié)，之后講了閉包相關(guān)的內(nèi)容。如果有不對(duì)的地方歡迎指正。
函數(shù)參數(shù)不帶“*”，"*" 與 "**"的區(qū)別
理解這個(gè)問(wèn)題得關(guān)鍵在于要分開(kāi)理解調(diào)用和聲明語(yǔ)法中3者得區(qū)別.
函數(shù)調(diào)用區(qū)別
1. 不同類型的參數(shù)簡(jiǎn)述
#這里先說(shuō)明python函數(shù)調(diào)用得語(yǔ)法為：
代碼如下:
func(positional_args, keyword_args,
*tuple_grp_nonkw_args, **dict_grp_kw_args)
#為了方便說(shuō)明,之后用以下函數(shù)進(jìn)行舉例
def test(a,b,c,d,e):
print a,b,c,d,e
舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明這4種調(diào)用方式得區(qū)別：
代碼如下:
#-------------------------------
#positional_args方式
>>> test(1,2,3,4,5)
1 2 3 4 5
#這種調(diào)用方式的函數(shù)處理等價(jià)于
a,b,c,d,e = 1,2,3,4,5
print a,b,c,d,e
#-------------------------------
#keyword_args方式
>>> test(a=1,b=3,c=4,d=2,e=1)
1 3 4 2 1
#這種處理方式得函數(shù)處理等價(jià)于
a=1
b=3
c=4
d=2
e=1
print a,b,c,d,e
#-------------------------------
#*tuple_grp_nonkw_args方式
>>> x = 1,2,3,4,5
>>> test(*x)
1 2 3 4 5
#這種方式函數(shù)處理等價(jià)于
代碼如下:
a,b,c,d,e = x
print a,b,c,d,e
#特別說(shuō)明:x也可以為dict類型,x為dick類型時(shí)將鍵傳遞給函數(shù)
>>> y
{'a': 1, 'c': 6, 'b': 2, 'e': 1, 'd': 1}
>>> test(*y)
a c b e d
#---------------------------------
#**dict_grp_kw_args方式
>>> y
{'a': 1, 'c': 6, 'b': 2, 'e': 1, 'd': 1}
>>> test(**y)
1 2 6 1 1
#這種函數(shù)處理方式等價(jià)于
a = y['a']
b = y['b']
... #c,d,e不再贅述
print a,b,c,d,e
2. 不同類型參數(shù)混用需要注意的一些細(xì)節(jié)
接下來(lái)說(shuō)明不同參數(shù)類型混用的情況,要理解不同參數(shù)混用得語(yǔ)法需要理解以下幾方面內(nèi)容.
首先要明白,函數(shù)調(diào)用使用參數(shù)類型必須嚴(yán)格按照順序,不能隨意調(diào)換順序,否則會(huì)報(bào)錯(cuò). 如 (a=1,2,3,4,5)會(huì)引發(fā)錯(cuò)誤,; (*x,2,3)也會(huì)被當(dāng)成非法.
其次,函數(shù)對(duì)不同方式處理的順序也是按照上述的類型順序.因?yàn)?keyword_args方式和**dict_grp_kw_args方式對(duì)參數(shù)一一指定,所以無(wú)所謂順序.所以只需要考慮順序賦值(positional_args)和列表賦值(*tuple_grp_nonkw_args)的順序.因此,可以簡(jiǎn)單理解為只有#positional_args方式,#*tuple_grp_nonkw_args方式有邏輯先后順序的.
最后,參數(shù)是不允許多次賦值的.
舉個(gè)例子說(shuō)明,順序賦值(positional_args)和列表賦值(*tuple_grp_nonkw_args)的邏輯先后關(guān)系:
代碼如下:
#只有在順序賦值,列表賦值在結(jié)果上存在羅輯先后關(guān)系
#正確的例子1
>>> x = {3,4,5}
>>> test(1,2,*x)
1 2 3 4 5
#正確的例子2
>>> test(1,e=2,*x)
1 3 4 5 2
#錯(cuò)誤的例子
>>> test(1,b=2,*x)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: test() got multiple values for keyword argument 'b'
#正確的例子1,處理等價(jià)于
a,b = 1,2 #順序參數(shù)
c,d,e = x #列表參數(shù)
print a,b,c,d,e
#正確的例子2,處理等價(jià)于
a = 1 #順序參數(shù)
e = 2 #關(guān)鍵字參數(shù)
b,c,d = x #列表參數(shù)
#錯(cuò)誤的例子,處理等價(jià)于
a = 1 #順序參數(shù)
b = 2 #關(guān)鍵字參數(shù)
b,c,d = x #列表參數(shù)
#這里由于b多次賦值導(dǎo)致異常,可見(jiàn)只有順序參數(shù)和列表參數(shù)存在羅輯先后關(guān)系
函數(shù)聲明區(qū)別
理解了函數(shù)調(diào)用中不同類型參數(shù)得區(qū)別之后,再來(lái)理解函數(shù)聲明中不同參數(shù)得區(qū)別就簡(jiǎn)單很多了.
1. 函數(shù)聲明中的參數(shù)類型說(shuō)明
函數(shù)聲明只有3種類型, arg, *arg , **arg 他們得作用和函數(shù)調(diào)用剛好相反. 調(diào)用時(shí)*tuple_grp_nonkw_args將列表轉(zhuǎn)換為順序參數(shù),而聲明中的*arg的作用是將順序賦值(positional_args)轉(zhuǎn)換為列表. 調(diào)用時(shí)**dict_grp_kw_args將字典轉(zhuǎn)換為關(guān)鍵字參數(shù),而聲明中**arg則反過(guò)來(lái)將關(guān)鍵字參數(shù)(keyword_args)轉(zhuǎn)換為字典.
特別提醒：*arg 和 **arg可以為空值.
以下舉例說(shuō)明上述規(guī)則:
代碼如下:
#arg, *arg和**arg作用舉例
def test2(a,*b,**c):
print a,b,c
#---------------------------
#*arg 和 **arg可以不傳遞參數(shù)
>>> test2(1)
1 () {}
#arg必須傳遞參數(shù)
>>> test2()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: test2() takes at least 1 argument (0 given)
#----------------------------
#*arg將順positional_args轉(zhuǎn)換為列表
>>> test2(1,2,[1,2],{'a':1,'b':2})
1 (2, [1, 2], {'a': 1, 'b': 2}) {}
#該處理等價(jià)于
a = 1 #arg參數(shù)處理
b = 2,[1,2],{'a':1,'b':2} #*arg參數(shù)處理
c = dict() #**arg參數(shù)處理
print a,b,c
#-----------------------------
#**arg將keyword_args轉(zhuǎn)換為字典
>>> test2(1,2,3,d={1:2,3:4}, c=12, b=1)
1 (2, 3) {'c': 12, 'b': 1, 'd': {1: 2, 3: 4}}
#該處理等價(jià)于
a = 1 #arg參數(shù)處理
b= 2,3 #*arg參數(shù)處理
#**arg參數(shù)處理
c = dict()
c['d'] = {1:2, 3:4}
c['c'] = 12
c['b'] = 1
print a,b,c
2. 處理順序問(wèn)題
函數(shù)總是先處理arg類型參數(shù),再處理*arg和**arg類型的參數(shù). 因?yàn)?arg和**arg針對(duì)的調(diào)用參數(shù)類型不同,所以不需要考慮他們得順序.
代碼如下:
def test2(a,*b,**c):
print a,b,c
>>> test2(1, b=[1,2,3], c={1:2, 3:4},a=1)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: test2() got multiple values for keyword argument 'a'
#這里會(huì)報(bào)錯(cuò)得原因是,總是先處理arg類型得參數(shù)
#該函數(shù)調(diào)用等價(jià)于
#處理arg類型參數(shù):
a = 1
a = 1 #多次賦值,導(dǎo)致異常
#處理其他類型參數(shù)
...
print a,b,c
閉包
python的函數(shù),原本只能訪問(wèn)兩個(gè)區(qū)域的變量:全局,和局部(函數(shù)上下文). 實(shí)際上,函數(shù)本身也是一個(gè)對(duì)象,也有自己的作用域. 閉包通過(guò)函數(shù)與引用集合的組合,使得函數(shù)可以在它被定義的區(qū)域之外執(zhí)行. 這個(gè)集合可以通過(guò)func_closure來(lái)獲取這個(gè)引用集合. 這與python處理全局變量得方式一樣,只不過(guò)全局變量將引用集合存儲(chǔ)在__globals__字段中.func_closure是一個(gè)存儲(chǔ)cell類型的元組,每個(gè)cell存儲(chǔ)一個(gè)上下文變量.
另外,舊版本得python的內(nèi)部函數(shù)不能在其他作用域使用的原因,并不是因?yàn)槊總€(gè)作用域的變量嚴(yán)格相互隔離,而是脫離原本的作用域后,函數(shù)失去了原本上下文的引用。需要注意的是，閉包存儲(chǔ)的上下文信息一樣是淺拷貝,所以傳遞給內(nèi)部函數(shù)的可變對(duì)象仍然會(huì)被其他擁有該對(duì)象引用得變量修改.
舉個(gè)例子:
代碼如下:
>>> def foo(x,y):
... def bar():
... print x,y
... return bar
...
#查看func_closure的引用信息
>>> a = [1,2]
>>> b = foo(a,0)
>>> b.func_closure[0].cell_contents
[1, 2]
>>> b.func_closure[1].cell_contents
0
>>> b()
[1, 2] 0
#可變對(duì)象仍然能被修改
>>> a.append(3)
>>> b.func_closure[0].cell_contents
[1, 2, 3]
>>> b()
[1, 2, 3] 0