【Python】Python函数参数和注解是什么¶
四种参数¶
Python函数func定义如下：
def func(first, *args, second="Hello World", **kwargs):
print(first)
print(args)
print(second)
print(kwargs)
func("dongfanger", "san", py="good")
运行后会输出：
dongfanger
('san',)
Hello World
{'py': 'good'}
它有四种参数：
first是定位参数，positional parameter，不可省略。
*args是可变参数，arguments，存入元组。second是默认值参数，default argument values，可以省略。
**args是关键字参数，keyword arguments，存入字典。
func函数的调用方式有以下这些：
①传入单个定位参数。
func("dongfanger")
dongfanger
()
Hello World
{}
②第一个参数后的任意个参数会被*args捕获，存入一个元组。
func("dongfanger", "a", "b", "c")
dongfanger
('a', 'b', 'c')
Hello World
{}
③没有明确指定名称的关键字参数会被**kwargs捕获，存入一个字典。
func("dongfanger", j="1", k="2")
dongfanger
()
Hello World
{'j': '1', 'k': '2'}
④second只能作为关键字参数传入。
func("dongfanger", second="cool")
dongfanger
()
cool
{}
⑤定位函数也能作为关键字参数传入。
func(first="san")
san
()
Hello World
{}
⑥字典前加上**，其所有元素作为单个参数传入，同名键会绑定到对应具名参数上，余下的被**args捕获。
my_dict = {"first": "dongfanger", "location": "cd", "second": "cool", "age": "secret"}
func(**my_dict)
dongfanger
()
cool
{'location': 'cd', 'age': 'secret'}
除了这四种参数，还有一种Python3新增加的仅限关键字参数。
仅限关键字参数¶
仅限关键字参数（keyword-only argument）是Python3的新特性，func函数的second参数就是仅限关键字参数，“仅限”的意思是说，只能通过关键字参数指定，它一定不会捕获未命名的定位参数。
假如把参数位置调整一下定义another_func函数：
def another_func(first, another_second="Hello World", *args, **kwargs):
print(first)
print(another_second)
print(args)
print(kwargs)
another_func("dongfanger", "a", "b", "c")
输出会变成：
dongfanger
a # 注意这里
('b', 'c')
{}
another_second不是仅限关键字参数，而只是默认值参数，因为它捕获到了定位参数。
由此得知，定义仅限关键字参数，必须把它放到*args参数后面，就像func函数一样，反例是another_func函数。
还有第二个方法定义仅限关键字参数，在签名中放一个*：
>>> def f(a, *, b): # b是仅限关键字参数
... return a, b
...
>>> f(1, b=2) # 只能传关键字参数
(1, 2)
>>> f(1, 2) # 不能传定位参数
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 1, in <module>
TypeError: f() takes 1 positional argument but 2 were given
>>> f(1, 2, 3) # 不能传定位参数
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 1, in <module>
TypeError: f() takes 1 positional argument but 3 were given
仅限关键字参数不一定要有默认值，就像b一样，强制必须传入实参。
内省中的函数参数¶
函数内省的意思是说，当你拿到一个“函数对象”的时候，你可以继续知道，它的名字，参数定义等信息。这些信息可以通过函数对象的属性（一些双下划线的魔法方法）得到。
对于func函数：
def func(first, *args, second="Hello World", **kwargs):
print(first)
print(second)
print(args)
print(kwargs)
和another_func函数：
def another_func(first, another_second="Hello World", *args, **kwargs):
print(first)
print(another_second)
print(args)
print(kwargs)
``__defaults__``属性
元组，保存着定位参数和关键字参数的默认值。
print(func.__defaults__) # None
print(another_func.__defaults__) # ('Hello World',)
``__kwdefaults__``属性
字典，保存仅限关键字参数。
print(func.__kwdefaults__) # {'second': 'Hello World'}
print(another_func.__kwdefaults__) # None
``__code__``属性
code对象引用，code对象自身有很多属性，其中包括参数名称。
print(func.__code__.co_varnames) # ('first', 'second', 'args', 'kwargs')
print(another_func.__code__.co_varnames) # ('first', 'another_second', 'args', 'kwargs')
另外还可以使用inspect库的signature方法来查看内省中的函数参数：
from inspect import signature
print(signature(func))
## (first, *args, second='Hello World', **kwargs)
框架和IDE等工具可以使用这些信息验证代码。
函数注解¶
如果刷过力扣算法题，那么对函数注解就不会陌生。比如：
def clip(text:str, max_len:'int > 0'=80) -> str:
pass
参数:后面是注解表达式，可以用来注解参数类型和约束。如果参数有默认值，注解放在参数名和=号之间。
可以在函数末尾的)和:之间添加->和注解表达式，来对返回值添加注解。
注解表达式可以是任何类型，最常用的类型是类（如str或int）和字符串（如'int > 0'）。
函数注解只是个注解，Python对注解所做的唯一的事情是，把它们存入函数的__annotations__属性中：
print(clip.__annotations__)
#{'text': <class 'str'>, 'max_len': 'int > 0', 'return': <class 'str'>}
Python不做检查，不做强制，不做验证，什么操作都不做！注解只是元数据，可以供框架和IDE等工具使用。
小结¶
本文介绍了Python函数的四种参数：定位参数、可变参数、默认值参数、关键字参数，和第五种Python3新特性参数：仅限关键字参数。拿到一个函数对象后，可以通过函数属性（一些双下划线的魔法方法）查看内省中的参数信息。函数注解是一种元数据，存在__annotations__属性中，备注函数的参数和返回值的类型，它只是个注解，Python不会做任何强制检查。