Python - 默认参数

你好，有抱负的Python程序员们！今天，我们将深入探讨Python中神奇的默认参数世界。作为你友好的邻居计算机科学老师，我非常兴奋能引导你完成这次学习之旅。所以，拿起你最喜欢的饮料，放松一下，让我们一起踏上这次Python冒险吧！

什么是默认参数？

在我们深入细节之前，先从基础开始。默认参数是Python中的一个便捷特性，它允许你为函数参数定义预设值。如果你在调用函数时没有提供特定的值，这些预设值就会被使用。

可以将默认参数视为一个安全网。如果你忘记指定一个值，它们会在那里接住你，确保你的函数仍然可以平稳运行。这就像有一个朋友在野餐时总是带额外的零食一样——你可能并不总是需要它们，但有了它们以防万一真是太好了！

为什么使用默认参数？

1. 它们使你的代码更灵活。
2. 它们减少了你需要提供的参数数量。
3. 当向函数中添加新参数时，它们有助于保持向后兼容性。

现在，让我们看看这在实践中是如何工作的！

默认参数的例子

让我们从一个简单的例子开始。想象我们正在创建一个用于问候人们的函数：

def greet(name, greeting="Hello"):
return f"{greeting}, {name}!"

# 使用该函数
print(greet("Alice"))
print(greet("Bob", "Hi"))

输出：

Hello, Alice!
Hi, Bob!

在这个例子中，greeting是我们的默认参数。如果我们没有指定问候语，函数将默认使用"Hello"。让我们分解一下：

1. 我们用两个参数定义了greet函数：name和greeting。
2. greeting的默认值是"Hello"。
3. 当我们调用greet("Alice")时，我们只提供了name。函数使用默认的"Hello"作为问候语。
4. 当我们调用greet("Bob", "Hi")时，我们提供了name和greeting，所以函数使用"Hi"而不是默认值。

不使用关键字参数调用函数的例子

现在，让我们看一个稍微复杂一点的例子。我们将创建一个用于计算购物车中商品总价的函数：

def calculate_total(items, tax_rate=0.08, discount=0):
subtotal = sum(items)
total = subtotal * (1 + tax_rate) - discount
return round(total, 2)

# 使用该函数
cart1 = [10, 20, 30]
print(calculate_total(cart1))
print(calculate_total(cart1, 0.10))
print(calculate_total(cart1, 0.10, 5))

输出：

64.80
66.00
61.00

让我们分解一下：

1. 我们的calculate_total函数有三个参数：items（必需），tax_rate（默认0.08）和discount（默认0）。
2. 在第一次调用中，我们只提供了items。函数使用默认的税率，没有折扣。
3. 在第二次调用中，我们提供了items和自定义的税率0.10。折扣保持为0。
4. 在第三次调用中，我们提供了所有三个参数：items、税率和5的折扣。

请记住，当不使用关键字参数调用函数时，顺序很重要！Python会按照它们被提供的顺序将值分配给参数。

可变对象作为默认参数

现在，事情变得有点棘手。使用可变对象（如列表或字典）作为默认参数可能会导致意外的行为。让我给你看看我的意思：

def add_item(item, shopping_list=[]):
shopping_list.append(item)
return shopping_list

print(add_item("apple"))
print(add_item("banana"))
print(add_item("cherry"))

输出：

['apple']
['apple', 'banana']
['apple', 'banana', 'cherry']

惊喜！列表在每次调用时都在增长。这是因为默认列表只在函数定义时创建一次，而不是每次调用函数时。

为了避免这种情况，我们可以使用None作为默认值，并在函数内部创建一个新列表：

def add_item(item, shopping_list=None):
if shopping_list is None:
shopping_list = []
shopping_list.append(item)
return shopping_list

print(add_item("apple"))
print(add_item("banana"))
print(add_item("cherry"))

输出：

['apple']
['banana']
['cherry']

好多了！现在每次调用都会如预期地创建一个新的列表。

Python默认参数总结

让我们用一个方便的表格来总结我们学到的东西：

概念	描述	例子
基本默认参数	为参数提供默认值	def greet(name, greeting="Hello"):
多个默认参数	函数可以有多个默认参数	def calculate_total(items, tax_rate=0.08, discount=0):
参数顺序	非默认参数必须在函数定义中位于默认参数之前	def func(required, optional=default):
可变默认参数	避免使用可变对象作为默认参数	使用None作为默认值，并在函数内部创建对象
关键字参数	允许以任意顺序调用带有命名参数的函数	calculate_total(items=[10, 20], discount=5)

就这样，各位！你已经用默认参数提升了你的Python技能。记住，像任何强大的工具一样，要明智地使用它们。它们可以使你的代码更灵活、更易于使用，但要注意那些可变的默认值！

继续练习，保持好奇心，快乐编码！在你意识到之前，你将能够像专业人士一样编写Python。下次见，这是你友好的邻居计算机科学老师，再见！

Credits: Image by storyset