定义函数的时候，我们把参数的名字和位置确定下来，函数的接口定义就完成了。对于函数的调用者来说，只需要知道如何传递正确的参数，以及函数将返回什么样的值就够了，函数内部的复杂逻辑被封装起来，调用者无需了解。
+
Python的函数定义非常简单，但灵活度却非常大。除了正常定义的必选参数外，还可以使用默认参数、可变参数和关键字参数，使得函数定义出来的接口，不但能处理复杂的参数，还可以简化调用者的代码。
+
位置参数
+
我们先写一个计算x2的函数：
+
def power(x):
+ return x * x
+
对于power(x)函数，参数x就是一个位置参数。
+
当我们调用power函数时，必须传入有且仅有的一个参数x：
+
>>> power(5)
+25
+>>> power(15)
+225
+
现在，如果我们要计算x3怎么办？可以再定义一个power3函数，但是如果要计算x4、x5……怎么办？我们不可能定义无限多个函数。
+
你也许想到了，可以把power(x)修改为power(x, n)，用来计算xn，说干就干：
+
def power(x, n):
+ s = 1
+ while n > 0:
+ n = n - 1
+ s = s * x
+ return s
+
对于这个修改后的power(x, n)函数，可以计算任意n次方：
+
>>> power(5, 2)
+25
+>>> power(5, 3)
+125
+
修改后的power(x, n)函数有两个参数：x和n，这两个参数都是位置参数，调用函数时，传入的两个值按照位置顺序依次赋给参数x和n。
+
默认参数
+
新的power(x, n)函数定义没有问题，但是，旧的调用代码失败了，原因是我们增加了一个参数，导致旧的代码因为缺少一个参数而无法正常调用：
+
>>> power(5)
+Traceback (most recent call last):
+ File "<stdin>", line 1, in <module>
+TypeError: power() missing 1 required positional argument: 'n'
+
Python的错误信息很明确：调用函数power()缺少了一个位置参数n。
+
这个时候，默认参数就排上用场了。由于我们经常计算x2，所以，完全可以把第二个参数n的默认值设定为2：
+
def power(x, n=2):
+ s = 1
+ while n > 0:
+ n = n - 1
+ s = s * x
+ return s
+
这样，当我们调用power(5)时，相当于调用power(5, 2)：
+
>>> power(5)
+25
+>>> power(5, 2)
+25
+
而对于n > 2的其他情况，就必须明确地传入n，比如power(5, 3)。
+
从上面的例子可以看出，默认参数可以简化函数的调用。设置默认参数时，有几点要注意：
+
一是必选参数在前，默认参数在后，否则Python的解释器会报错（思考一下为什么默认参数不能放在必选参数前面）；
+
二是如何设置默认参数。
+
当函数有多个参数时，把变化大的参数放前面，变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。
+
使用默认参数有什么好处？最大的好处是能降低调用函数的难度。
+
举个例子，我们写个一年级小学生注册的函数，需要传入name和gender两个参数：
+
def enroll(name, gender):
+ print('name:', name)
+ print('gender:', gender)
+
这样，调用enroll()函数只需要传入两个参数：
+
>>> enroll('Sarah', 'F')
+name: Sarah
+gender: F
+
如果要继续传入年龄、城市等信息怎么办？这样会使得调用函数的复杂度大大增加。
+
我们可以把年龄和城市设为默认参数：
+
def enroll(name, gender, age=6, city='Beijing'):
+ print('name:', name)
+ print('gender:', gender)
+ print('age:', age)
+ print('city:', city)
+
这样，大多数学生注册时不需要提供年龄和城市，只提供必须的两个参数：
+
>>> enroll('Sarah', 'F')
+name: Sarah
+gender: F
+age: 6
+city: Beijing
+
只有与默认参数不符的学生才需要提供额外的信息：
+
enroll('Bob', 'M', 7)
+enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')
+
可见，默认参数降低了函数调用的难度，而一旦需要更复杂的调用时，又可以传递更多的参数来实现。无论是简单调用还是复杂调用，函数只需要定义一个。
+
有多个默认参数时，调用的时候，既可以按顺序提供默认参数，比如调用enroll('Bob', 'M', 7)，意思是，除了name，gender这两个参数外，最后1个参数应用在参数age上，city参数由于没有提供，仍然使用默认值。
+
也可以不按顺序提供部分默认参数。当不按顺序提供部分默认参数时，需要把参数名写上。比如调用enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')，意思是，city参数用传进去的值，其他默认参数继续使用默认值。
+
默认参数很有用，但使用不当，也会掉坑里。默认参数有个最大的坑，演示如下：
+
先定义一个函数，传入一个list，添加一个END再返回：
+
def add_end(L=[]):
+ L.append('END')
+ return L
+
当你正常调用时，结果似乎不错：
+
>>> add_end([1, 2, 3])
+[1, 2, 3, 'END']
+>>> add_end(['x', 'y', 'z'])
+['x', 'y', 'z', 'END']
+
当你使用默认参数调用时，一开始结果也是对的：
+
>>> add_end()
+['END']
+
但是，再次调用add_end()时，结果就不对了：
+
>>> add_end()
+['END', 'END']
+>>> add_end()
+['END', 'END', 'END']
+
很多初学者很疑惑，默认参数是[]，但是函数似乎每次都“记住了”上次添加了'END'后的list。
+
原因解释如下：
+
Python函数在定义的时候，默认参数L的值就被计算出来了，即[]，因为默认参数L也是一个变量，它指向对象[]，每次调用该函数，如果改变了L的内容，则下次调用时，默认参数的内容就变了，不再是函数定义时的[]了。
+
定义默认参数要牢记一点：默认参数必须指向不变对象！
+
+
要修改上面的例子，我们可以用None这个不变对象来实现：
+
def add_end(L=None):
+ if L is None:
+ L = []
+ L.append('END')
+ return L
+
现在，无论调用多少次，都不会有问题：
+
>>> add_end()
+['END']
+>>> add_end()
+['END']
+
为什么要设计str、None这样的不变对象呢？因为不变对象一旦创建，对象内部的数据就不能修改，这样就减少了由于修改数据导致的错误。此外，由于对象不变，多任务环境下同时读取对象不需要加锁，同时读一点问题都没有。我们在编写程序时，如果可以设计一个不变对象，那就尽量设计成不变对象。
+
可变参数
+
在Python函数中，还可以定义可变参数。顾名思义，可变参数就是传入的参数个数是可变的，可以是1个、2个到任意个，还可以是0个。
+
我们以数学题为例子，给定一组数字a，b，c……，请计算a2 + b2 + c2 + ……。
+
要定义出这个函数，我们必须确定输入的参数。由于参数个数不确定，我们首先想到可以把a，b，c……作为一个list或tuple传进来，这样，函数可以定义如下：
+
def calc(numbers):
+ sum = 0
+ for n in numbers:
+ sum = sum + n * n
+ return sum
+
但是调用的时候，需要先组装出一个list或tuple：
+
>>> calc([1, 2, 3])
+14
+>>> calc((1, 3, 5, 7))
+84
+
如果利用可变参数，调用函数的方式可以简化成这样：
+
>>> calc(1, 2, 3)
+14
+>>> calc(1, 3, 5, 7)
+84
+
所以，我们把函数的参数改为可变参数：
+
def calc(*numbers):
+ sum = 0
+ for n in numbers:
+ sum = sum + n * n
+ return sum
+
定义可变参数和定义一个list或tuple参数相比，仅仅在参数前面加了一个*号。在函数内部，参数numbers接收到的是一个tuple，因此，函数代码完全不变。但是，调用该函数时，可以传入任意个参数，包括0个参数：
+
>>> calc(1, 2)
+5
+>>> calc()
+0
+
如果已经有一个list或者tuple，要调用一个可变参数怎么办？可以这样做：
+
>>> nums = [1, 2, 3]
+>>> calc(nums[0], nums[1], nums[2])
+14
+
这种写法当然是可行的，问题是太繁琐，所以Python允许你在list或tuple前面加一个*号，把list或tuple的元素变成可变参数传进去：
+
>>> nums = [1, 2, 3]
+>>> calc(*nums)
+14
+
*nums表示把nums这个list的所有元素作为可变参数传进去。这种写法相当有用，而且很常见。
+
关键字参数
+
可变参数允许你传入0个或任意个参数，这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple。而关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。请看示例：
+
def person(name, age, **kw):
+ print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
+
函数person除了必选参数name和age外，还接受关键字参数kw。在调用该函数时，可以只传入必选参数：
+
>>> person('Michael', 30)
+name: Michael age: 30 other: {}
+
也可以传入任意个数的关键字参数：
+
>>> person('Bob', 35, city='Beijing')
+name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}
+>>> person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')
+name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}
+
关键字参数有什么用？它可以扩展函数的功能。比如，在person函数里，我们保证能接收到name和age这两个参数，但是，如果调用者愿意提供更多的参数，我们也能收到。试想你正在做一个用户注册的功能，除了用户名和年龄是必填项外，其他都是可选项，利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求。
+
和可变参数类似，也可以先组装出一个dict，然后，把该dict转换为关键字参数传进去：
+
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
+>>> person('Jack', 24, city=extra['city'], job=extra['job'])
+name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
+
当然，上面复杂的调用可以用简化的写法：
+
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
+>>> person('Jack', 24, **extra)
+name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
+
**extra表示把extra这个dict的所有key-value用关键字参数传入到函数的**kw参数，kw将获得一个dict，注意kw获得的dict是extra的一份拷贝，对kw的改动不会影响到函数外的extra。
+
命名关键字参数
+
对于关键字参数，函数的调用者可以传入任意不受限制的关键字参数。至于到底传入了哪些，就需要在函数内部通过kw检查。
+
仍以person()函数为例，我们希望检查是否有city和job参数：
+
def person(name, age, **kw):
+ if 'city' in kw:
+ # 有city参数
+ pass
+ if 'job' in kw:
+ # 有job参数
+ pass
+ print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
+
但是调用者仍可以传入不受限制的关键字参数：
+
>>> person('Jack', 24, city='Beijing', addr='Chaoyang', zipcode=123456)
+
如果要限制关键字参数的名字，就可以用命名关键字参数，例如，只接收city和job作为关键字参数。这种方式定义的函数如下：
+
def person(name, age, *, city, job):
+ print(name, age, city, job)
+
和关键字参数**kw不同，命名关键字参数需要一个特殊分隔符*，*后面的参数被视为命名关键字参数。
+
调用方式如下：
+
>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
+Jack 24 Beijing Engineer
+
如果函数定义中已经有了一个可变参数，后面跟着的命名关键字参数就不再需要一个特殊分隔符*了：
+
def person(name, age, *args, city, job):
+ print(name, age, args, city, job)
+
命名关键字参数必须传入参数名，这和位置参数不同。如果没有传入参数名，调用将报错：
+
>>> person('Jack', 24, 'Beijing', 'Engineer')
+Traceback (most recent call last):
+ File "<stdin>", line 1, in <module>
+TypeError: person() takes 2 positional arguments but 4 were given
+
由于调用时缺少参数名city和job，Python解释器把这4个参数均视为位置参数，但person()函数仅接受2个位置参数。
+
命名关键字参数可以有缺省值，从而简化调用：
+
def person(name, age, *, city='Beijing', job):
+ print(name, age, city, job)
+
由于命名关键字参数city具有默认值，调用时，可不传入city参数：
+
>>> person('Jack', 24, job='Engineer')
+Jack 24 Beijing Engineer
+
使用命名关键字参数时，要特别注意，如果没有可变参数，就必须加一个*作为特殊分隔符。如果缺少*，Python解释器将无法识别位置参数和命名关键字参数：
+
def person(name, age, city, job):
+ # 缺少 *，city和job被视为位置参数
+ pass
+
参数组合
+
在Python中定义函数，可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数，这5种参数都可以组合使用。但是请注意，参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。
+
比如定义一个函数，包含上述若干种参数：
+
def f1(a, b, c=0, *args, **kw):
+ print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)
+
+def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):
+ print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)
+
在函数调用的时候，Python解释器自动按照参数位置和参数名把对应的参数传进去。
+
>>> f1(1, 2)
+a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}
+>>> f1(1, 2, c=3)
+a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {}
+>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b')
+a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {}
+>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99)
+a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99}
+>>> f2(1, 2, d=99, ext=None)
+a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None}
+
最神奇的是通过一个tuple和dict，你也可以调用上述函数：
+
>>> args = (1, 2, 3, 4)
+>>> kw = {'d': 99, 'x': '#'}
+>>> f1(*args, **kw)
+a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'}
+>>> args = (1, 2, 3)
+>>> kw = {'d': 88, 'x': '#'}
+>>> f2(*args, **kw)
+a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}
+
所以，对于任意函数，都可以通过类似func(*args, **kw)的形式调用它，无论它的参数是如何定义的。
+
虽然可以组合多达5种参数，但不要同时使用太多的组合，否则函数接口的可理解性很差。
+
+
练习
+
以下函数允许计算两个数的乘积，请稍加改造，变成可接收一个或多个数并计算乘积：
+
# -*- coding: utf-8 -*-
+----
+def product(x, y):
+ return x * y
+----
+# 测试
+print('product(5) =', product(5))
+print('product(5, 6) =', product(5, 6))
+print('product(5, 6, 7) =', product(5, 6, 7))
+print('product(5, 6, 7, 9) =', product(5, 6, 7, 9))
+if product(5) != 5:
+ print('测试失败!')
+elif product(5, 6) != 30:
+ print('测试失败!')
+elif product(5, 6, 7) != 210:
+ print('测试失败!')
+elif product(5, 6, 7, 9) != 1890:
+ print('测试失败!')
+else:
+ try:
+ product()
+ print('测试失败!')
+ except TypeError:
+ print('测试成功!')
+
+
小结
+
Python的函数具有非常灵活的参数形态，既可以实现简单的调用，又可以传入非常复杂的参数。
+
默认参数一定要用不可变对象，如果是可变对象，程序运行时会有逻辑错误！
+
要注意定义可变参数和关键字参数的语法：
+
*args是可变参数，args接收的是一个tuple；
+
**kw是关键字参数，kw接收的是一个dict。
+
以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法：
+
可变参数既可以直接传入：func(1, 2, 3)，又可以先组装list或tuple，再通过*args传入：func(*(1, 2, 3))；
+
关键字参数既可以直接传入：func(a=1, b=2)，又可以先组装dict，再通过**kw传入：func(**{'a': 1, 'b': 2})。
+
使用*args和**kw是Python的习惯写法，当然也可以用其他参数名，但最好使用习惯用法。
+
命名的关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名，同时可以提供默认值。
+
定义命名的关键字参数在没有可变参数的情况下不要忘了写分隔符*，否则定义的将是位置参数。
+
参考源码
+
var_args.py
+
kw_args.py
+
