Python中方法的缺省参数问题解读

什么是缺省参数

在Python中，方法的参数可以设置默认值，即缺省参数。当调用该方法时没有传递该参数时，系统会使用默认值来代替。

缺省参数的定义方式如下：

def function_name(parameter1=default_value1, parameter2=default_value2, ...):
    # function body

例如：

def print_info(name, age=18, gender='male'):
    print('Name:', name)
    print('Age:', age)
    print('Gender:', gender)

print_info('Tom')   # Name: Tom  Age: 18   Gender: male
print_info('Jerry', 20)   # Name: Jerry  Age: 20   Gender: male
print_info('Lucy', gender='female')   # Name: Lucy  Age: 18   Gender: female

在上面的示例中，print_info()方法的参数age和gender都设置了默认值。当我们在调用该方法时没有传递这些参数，系统就会使用默认值来代替。

缺省参数的注意事项

1. 必选参数必须放在缺省参数之前

在定义方法时，必选参数必须放在缺省参数之前。例如，下面的示例是错误的：

def print_info(age=18, gender='male', name):
    print('Name:', name)
    print('Age:', age)
    print('Gender:', gender)

1. 默认值在方法定义时就已经确定

方法的默认值是在方法定义时就已经确定的，而不是在每次调用方法时计算的。因此，在定义方法时，应该使用静态的值作为默认值，而不是动态计算的结果。

例如，下面的示例是错误的：

def get_date(fmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S'):
    return datetime.datetime.now().strftime(fmt)

在上面的示例中，我们尝试使用方法调用的当前时间作为默认值。但是，在定义方法时就已经确定了默认值，因此无法达到我们的预期目的。

缺省参数的用途

缺省参数可以让我们编写更加灵活的方法，可以通过传递参数的方式对方法的行为进行定制化。

例如，下面是一个计算两个数的和、差、积、商的方法：

def calculate(num1, num2, operation='+'):
    if operation == '+':
        return num1 + num2
    elif operation == '-':
        return num1 - num2
    elif operation == '*':
        return num1 * num2
    elif operation == '/':
        return num1 / num2
    else:
        return None

print(calculate(2, 3))   # 5
print(calculate(2, 3, '-'))   # -1
print(calculate(2, 3, '*'))   # 6
print(calculate(2, 3, '/'))   # 0.6666666666666666

在上面的示例中，calculate()方法的第三个参数operation设置了默认值为'+'，也就是求和。因此，当我们不传递该参数时，方法会按照默认的求和方式来计算。当我们传递其他值时，方法会按照指定的方式进行计算。

示例说明

示例一：获取当前时间

下面的代码演示了如何通过缺省参数来获取当前时间：

import datetime

def get_date(fmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S'):
    return datetime.datetime.now().strftime(fmt)

print(get_date())   # 2022-02-21 17:01:30
print(get_date('%Y年%m月%d日 %H时%M分%S秒'))   # 2022年02月21日 17时01分30秒

在上面的示例中，我们定义了get_date()方法，该方法有一个缺省参数fmt，用于设置时间格式。当我们不传递该参数时，使用默认的格式'%Y-%m-%d %H:%M:%S'获取当前时间，并返回该时间字符串。当我们传递其他时间格式时，方法会按照指定的时间格式来获取当前时间。

示例二：绘制柱形图

下面的代码演示了如何通过缺省参数来定制绘制柱形图的样式：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

def plot_bar(x, y, color='blue', width=0.8, alpha=1.0):
    plt.bar(x, y, color=color, width=width, alpha=alpha)
    plt.show()

x = np.array(['A', 'B', 'C', 'D', 'E'])
y = np.array([10, 30, 20, 15, 25])

plot_bar(x, y)   # 默认样式
plot_bar(x, y, color='red')   # 红色柱形
plot_bar(x, y, width=0.5)   # 窄柱形
plot_bar(x, y, alpha=0.5)   # 半透明柱形

在上面的示例中，我们定义了plot_bar()方法，该方法有三个缺省参数color、width、alpha，用于设置柱形图的颜色、宽度和透明度。当我们不传递这些参数时，使用默认值来绘制柱形图。当我们传递不同的参数时，方法会按照指定的参数来绘制柱形图。