星和双星操作符在函数调用中是什么意思?

*运算符在Python中是什么意思,例如在zip(*x)f(**k)之类的代码中?

  1. 它在解释器内部是如何处理的?
  2. 它会影响性能吗?是快还是慢?
  3. 什么时候有用什么时候没用
  4. 它应该在函数声明中使用还是在调用中使用?
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在函数调用中,单星将列表转换为单独的参数(例如zip(*x)zip(x1,x2,x3)相同ifx=[x1,x2,x3]),双星将字典转换为单独的关键字参数(例如f(**k)f(x=my_x, y=my_y)相同ifk = {'x':my_x, 'y':my_y}

在函数定义中,情况正好相反:单星将任意数量的参数转换为列表,双星将任意数量的关键字参数转换为字典。例如def foo(*x)表示“foo接受任意数量的参数,它们将可以通过列表x访问(即如果用户调用foo(1,2,3)x将是[1,2,3])”,def bar(**k)表示“bar接受任意数量的关键字参数,它们将可以通过字典k访问(即如果用户调用bar(x=42, y=23)k将是{'x': 42, 'y': 23})”。

它被称为扩展调用语法。从留档

如果语法*表达式出现在函数调用中,则表达式必须计算为序列。此序列中的元素将被视为附加位置参数;如果有位置参数x1,…, xN,并且表达式计算为序列y1,…, yM,这等效于具有M+N个位置参数x1,…, xN, y1,…, yM的调用。

和:

如果语法**表达式出现在函数调用中,则表达式必须计算为映射,其内容将被视为附加关键字参数。如果关键字同时出现在表达式和显式关键字参数中,则会引发TypeError异常。

单星*将序列/集合解包为位置参数,因此您可以这样做:

def sum(a, b):
return a + b


values = (1, 2)


s = sum(*values)

这将解压元组,使其实际执行为:

s = sum(1, 2)

双星**也做同样的事情,只使用字典和因此命名的参数:

values = { 'a': 1, 'b': 2 }
s = sum(**values)

您还可以组合:

def sum(a, b, c, d):
return a + b + c + d


values1 = (1, 2)
values2 = { 'c': 10, 'd': 15 }
s = sum(*values1, **values2)

将执行为:

s = sum(1, 2, c=10, d=15)

另请参阅Python留档的4.7.4-解压缩参数列表部分。


此外,您可以定义函数以接受*x**y参数,这允许函数接受任意数量的位置和/或命名参数,这些参数在声明中没有具体命名。

示例:

def sum(*values):
s = 0
for v in values:
s = s + v
return s


s = sum(1, 2, 3, 4, 5)

或者使用**

def get_a(**values):
return values['a']


s = get_a(a=1, b=2)      # returns 1

这可以允许您指定大量可选参数,而无需声明它们。

再一次,你可以结合:

def sum(*values, **options):
s = 0
for i in values:
s = s + i
if "neg" in options:
if options["neg"]:
s = -s
return s


s = sum(1, 2, 3, 4, 5)            # returns 15
s = sum(1, 2, 3, 4, 5, neg=True)  # returns -15
s = sum(1, 2, 3, 4, 5, neg=False) # returns 15

我发现这对于想要“存储”函数调用时特别有用。

例如,假设我有一个函数“add”的一些单元测试:

def add(a, b): return a + b
tests = { (1,4):5, (0, 0):0, (-1, 3):3 }
for test, result in tests.items():
print 'test: adding', test, '==', result, '---', add(*test) == result

除了手动执行类似add(test[0], test[1])的操作之外,没有其他方法可以调用add,这很难看。此外,如果有可变数量的变量,则代码可能会因为您需要的所有if语句而变得非常难看。

另一个有用的地方是定义工厂对象(为您创建对象的对象)。 假设您有一个类Factory,它创建Car对象并返回它们。 你可以让myFactory.make_car('red', 'bmw', '335ix')创建Car('red', 'bmw', '335ix'),然后返回它。

def make_car(*args):
return Car(*args)

当您想调用超类的构造函数时,这也很有用。