【轉載】 python-星号變量的特殊用法

引言

在Python中，星号除了用于乘法數值運算和幂運算外，還有一種特殊的用法"在變量前添加單個星号或兩個星号"，實作多參數的傳入或變量的拆解，本文将詳細介紹"星号參數"的用法。

1. 什麼是星号變量

最初，星号變量是用在函數的參數傳遞上的，在下面的執行個體中，

單個星号*代表這個位置接收任意多個非關鍵字參數，在函數的*b位置上将其轉化成元組，

雙星号代表這個位置接收任意多個關鍵字參數，在**b位置上将其轉化成字典：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(a,*b):
    """a是一個普通傳入參數，*b是一個非關鍵字星号參數"""
    print(b)
one(1,2,3,4,5,6)
#--------
def two(a=1,**b):
    """a是一個普通關鍵字參數，**b是一個關鍵字雙星号參數"""
    print(b)
two(a=1,b=2,c=3,d=4,e=5,f=6)

#程式輸出
(2, 3, 4, 5, 6)
{'b': 2, 'c': 3, 'e': 5, 'f': 6, 'd': 4}
 
#從輸出中可以看到，第一個函數中，*b的位置可以傳入任意多沒有關鍵字的參數，*b會将這些傳入參數轉化成一個元組，下面的調用
one(1,2,3,4,5,6)
#傳入one(a,*b)後，等價與
one(1,(2,3,4,5,6))
 
#第二個函數中，**b的位置可以接收任意多個關鍵字參數，下面的調用
two(a=1,b=2,c=3,d=4,e=5,f=6)
#傳入one(a,*b)後，等價與
two(a=1,{'b': 2, 'c': 3, 'e': 5, 'f': 6, 'd': 4})      

在了解了單星号和雙星号的基本使用方法後，下面來看看他們的擴充用法

2.單星号變量執行個體

單星号變量不僅僅能夠用在函數的參數傳遞中，實際上對一個普通變量使用單星号字首，能夠将這個變量拆分成單個元素，請看下面的執行個體：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(*x):
    """輸出傳入的第一個參數"""
    print(x[0])
#--------
lst=["a","b","c","d"]
stri="www.qingsword.com"
one(stri,lst)
one(*lst)
one(*stri) #實作對變量的拆解
 
#程式輸出
www.qingsword.com
a
w
 
#第一次調用one(stri,lst)，代入one(*x)後等價與
one((["a","b","c","d"],"www.qingsword.com"))
 
#第二次調用one(*lst)，代入one(*x)後等價與
one(("a","b","c","d"))
 
#第三次調用one(*stri)，代入one(*x)後等價與
one(("w","w","w",".","q","i","n","g","s","w","o","r","d",".","c","o","m"))      

如果在變量前面使用單星号，實際上是對變量的一次拆解操作，将變量中單獨的元素拆解出來，然後依次傳入one()函數，而傳入one()函數後，one()函數會将這些傳入的單個元素儲存成一個元組，這就是為什麼我們 print(x[0])能夠提取第一個元素的原因

為了驗證這一點，我們修改一下one()函數，如下：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(*x):
    """一個錯誤的執行個體，嘗試修改傳入的第一個參數值，引發異常"""
    print(x[0])
    #嘗試修改元組的第一個值，會報錯：TyperError
    x[0]="qingsword"
     
lst=["a","b","c","d"]
one(*lst)      

我們知道清單是可以更改的，我們将清單拆分後傳入one()函數，嘗試在函數内部更改第一個元素的值，結果觸發了"TypeError"異常，大家可以自己嘗試下，出現這種結果的原因上面已經說明，不論傳入的參數的原始類型是什麼，one(x)在x的位置接收這些傳入的參數後，都會将其儲存成"元組"，而元組是不能改變的

注： tuple元組是不能更改的！！！！！

再來看幾個執行個體：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(*x):
    """列印出傳入參數"""
    for a in x:
        print(a)
 
lst=["abc",123,"www.qingsword.com"]
stri="abcd"
dect={1:"one",2:"two",3:"three"}
one(*lst)
one(*stri)
one(*dect)#注：單個星号，隻能取到字典dict中的key取不了值。雙星号才可以取到值value
 
#程式輸出
abc
123
www.qingsword.com
a
b
c
d
1
2
3      

前面兩次調用都很好了解，最後我們傳入了一個字典元素，發現僅輸出了字典元素的鍵，并沒有包含值，

實際上，單星号是無法讀取到字典中的值的，永遠隻會讀取到字典中的鍵，如果想讀取到字典中的值，需要使用雙星号

3.雙星号變量執行個體

在第2小節的最後，我們使用單星号拆分了一個字典傳遞給函數，卻隻能得到字典的鍵，下面示範如何使用雙星号來獲得字典的值：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def one(**x):
    """将傳入的關鍵字參數的值儲存成元組輸出"""
    print(x)
    b=()
    for a in x.values():
        b+=(a,)
    print(b)
     
dect={"one":1,"two":2,"three":3}
one(**dect)
 
#程式輸出
{'three': 3, 'one': 1, 'two': 2}
(3, 1, 2)
 
#對一個字典使用雙星号字首，就相當于将其拆分成關鍵字參數的形式，**dect相當于将字典拆分成下面這種樣子
one=1,two=2,three=3
 
#将上面這些關鍵字參數傳入one(**x)，就等價與（還記得前面說的，雙星号将接收到的所有關鍵字參數都儲存成一個字典吧）
one({"one":1,"two":2,"three":3})
 
#既然是字典，那麼字典中的所有方法都能使用，使用for循環周遊這個字典的值，添加到一個元組中，最後列印出這個元組      

Ps：注意，使用這種方法将字典傳入函數的時候，字典的鍵的命名要符合python變量的命名規則，通過上面的分析也不難看出，雙星号會将字典首先轉換成關鍵字參數的形式，就相當于使用字典中的鍵作為變量名，如果鍵不符合變量命名規則，則會抛出一個"TypeError"異常，大家可以嘗試着颠倒一下上面字典中的鍵和值，使用數字作為鍵，看看會出現什麼問題。

多種參數組合

在一個函數的接收參數中，同時出現"非關鍵字參數（位置參數）"和"關鍵字參數"時，可以使用一個單星号來分隔這兩種參數，例如：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def mix(a,b,*,x,y):
    """位置參數與關鍵字參數混合"""
    return a,b,x,y
 
#星号前面的a和b是位置參數，星号後面的x和y是關鍵字參數，調用mix()函數并傳入參數時，關鍵字參數一定要使用"變量名=值"的形式傳入資料，如果同位置參數一樣傳入資料，就會引發一個TypeError異常
print(mix(1,2,x=3,y=4))
 
#程式輸出
(1, 2, 3, 4)      

在上面的mix函數中，如果位置參數與關鍵字參數之間已經存在了一個單星号位置參數，那麼，這個參數後面的就都是關鍵字參數，也不需要再使用星号來分隔他們了。例如：

#coding=utf-8
#--------
def mix(a,b,*c,x,y):
    """位置參數與關鍵字參數混合"""
    return a,b,c,x,y
 
#在*c的位置可以輸入任意多個位置參數值
print(mix(1,2,3,4,5,x=6,y=7))
#程式輸出
(1, 2, (3, 4, 5), 6, 7)      

如果我們要在一個函數中包含多種參數的組合，必須遵守這樣的順序：

位置參數（必選參數），預設參數，單星号參數或星号分隔符，關鍵字參數，雙星号參數；

請看下面的執行個體：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#--------
def mix(a,b=0,*c,x,**y):
    """位置參數與關鍵字參數混合"""
    return a,b,c,x,y
 
print(mix(1,2,3,4,5,x=6,y=7,z=8))
 
#程式輸出
(1, 2, (3, 4, 5), 6, {'y': 7, 'z': 8})