python中前缀运算符 *和 **的用法示例详解

脚本专栏 2024/12/27 佚名

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这篇主要探讨 ** 和 * 前缀运算符,**在变量之前使用的*and **运算符.

一个星（*）：表示接收的参数作为元组来处理

两个星（**）：表示接收的参数作为字典来处理

简单示例:

> numbers = [2, 1, 3, 4, 7]
> more_numbers = [*numbers, 11, 18]
> print(*more_numbers, sep=', ')
2, 1, 3, 4, 7, 11, 18

用途:

使用 * 和 ** 将参数传递给函数
使用**和**捕获传递给函数的参数
使用*只接受关键字参数
使用*元组拆包过程中捕获项目
使用*解包iterables到一个列表/元组
使用**要解压缩词典到其他字典

例子解释:

1.调用函数时，*可以使用运算符将"htmlcode">

> fruits = ['lemon', 'pear', 'watermelon', 'tomato']
> print(fruits[0], fruits[1], fruits[2], fruits[3])
lemon pear watermelon tomato
> print(*fruits)
lemon pear watermelon tomato

该print(*fruits)行将fruits列表中的所有项目print作为单独的参数传递到函数调用中，而我们甚至不需要知道列表中有多少个参数。

2.** 运算符允许我们采取键值对的字典，并把它解压到函数调用中的关键字参数。

> date_info = {'year': "2020", 'month': "01", 'day': "01"}
> filename = "{year}-{month}-{day}.txt".format(**date_info)
> filename
'2020-01-01.txt'

** 将关键字参数解包到函数调用中并不是很常见。我最常看到的地方是练习继承时：super()通常要同时包含*和**。
双方*并 **可以在函数调用中多次使用，像Python 3.5的。

 fruits = ['lemon', 'pear', 'watermelon', 'tomato']
> numbers = [2, 1, 3, 4, 7]
> print(*numbers, *fruits)
2 1 3 4 7 lemon pear watermelon tomato
**多次使用类似：

> date_info = {'year': "2020", 'month': "01", 'day': "01"}
> track_info = {'artist': "Beethoven", 'title': 'Symphony No 5'}
> filename = "{year}-{month}-{day}-{artist}-{title}.txt".format(
...   **date_info,
...   **track_info,
... )
> filename
'2020-01-01-Beethoven-Symphony No 5.txt'

3.定义函数时，*可以使用运算符捕获为函数提供的无限数量的位置参数。这些参数被捕获到一个元组中。

from random import randint

def roll(*dice):
  return sum(randint(1, die) for die in dice

4.我们可以用**定义一个函数时，捕捉给予功能到字典中的任何关键字参数：

def tag(tag_name, **attributes):
  attribute_list = [
    f'{name}="{value}"'
    for name, value in attributes.items()
  ]
  return f"<{tag_name} {' '.join(attribute_list)}>"

5.带有仅关键字参数的位置参数,要接受仅关键字的参数，可以*在定义函数时在使用后放置命名参数

def get_multiple(*keys, dictionary, default=None):
  return [
    dictionary.get(key, default)
    for key in keys
  ]
上面的函数可以这样使用：

> fruits = {'lemon': 'yellow', 'orange': 'orange', 'tomato': 'red'}
> get_multiple('lemon', 'tomato', 'squash', dictionary=fruits, default='unknown')
['yellow', 'red', 'unknown']

参数dictionaryand default在其后*keys，这意味着只能将它们指定为关键字参数。如果我们尝试在位置上指定它们，则会收到错误消息：

> fruits = {'lemon': 'yellow', 'orange': 'orange', 'tomato': 'red'}
> get_multiple('lemon', 'tomato', 'squash', fruits, 'unknown')
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: get_multiple() missing 1 required keyword-only argument: 'dictionary'

6.不带位置参数的仅关键字参数
仅关键字参数的功能很酷，但是如果您需要仅关键字参数而不捕获无限的位置参数怎么办？

def with_previous(iterable, *, fillvalue=None):
  """Yield each iterable item along with the item before it."""
  previous = fillvalue
  for item in iterable:
    yield previous, item
    previous = item
  ```

该函数接受一个iterable参数，该参数可以在位置上指定（作为第一个参数），也可以通过其名称和作为fillvalue仅关键字参数的参数来指定。这意味着我们可以这样调用with_previous：

> list(with_previous([2, 1, 3], fillvalue=0))
[(0, 2), (2, 1), (1, 3)]
但不是这样的：
> list(with_previous([2, 1, 3], 0))
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: with_previous() takes 1 positional argument but 2 were given
此函数接受两个参数，并且其中一个fillvalue 必须指定为关键字arguments。

7.元组拆包中的星号

Python 3还添加了一种新的使用运算符的方式，该方式仅与上面的-when-defining-a-function和*-when-when-calling-afunction功能有关。

> fruits = ['lemon', 'pear', 'watermelon', 'tomato']
> first, second, *remaining = fruits
> remaining
['watermelon', 'tomato']
> first, *remaining = fruits
> remaining
['pear', 'watermelon', 'tomato']
> first, *middle, last = fruits
> middle
['pear', 'watermelon']

8.列表文字中的星号
Python 3.5 通过PEP 448引入了大量的新功能。最大的新功能之一是能够将可迭代对象转储到新列表中。

假设您有一个函数，该函数可以接收任何序列，并返回一个列表，其中该序列与该序列的反序连接在一起：

def palindromify(sequence):
  return list(sequence) + list(reversed(sequence))

该函数需要将事物转换为列表几次，以连接列表并返回结果。在Python 3.5中，我们可以改为输入：

def palindromify(sequence):
   return [*sequence, *reversed(sequence)]

此代码删除了一些不必要的列表调用，因此我们的代码更加高效和可读。

这是另一个例子：

def rotate_first_item(sequence):
   return [*sequence[1:], sequence[0]]

该函数返回一个新列表，其中给定列表（或其他序列）中的第一项移动到新列表的末尾。

* 运算符的这种使用是将不同类型的可迭代对象连接在一起的好方法。的*操作者适用于任何可迭代，而使用+操作者仅适用于具有所有相同类型的特定序列。

这不仅限于创建列表。我们还可以将可迭代项转储到新的元组或集合中：

> fruits = ['lemon', 'pear', 'watermelon', 'tomato']
> (*fruits[1:], fruits[0])
('pear', 'watermelon', 'tomato', 'lemon')
> uppercase_fruits = (f.upper() for f in fruits)
> {*fruits, *uppercase_fruits}
{'lemon', 'watermelon', 'TOMATO', 'LEMON', 'PEAR', 'WATERMELON', 'tomato', 'pear'}

请注意，上面的最后一行获取一个列表和一个生成器，并将它们转储到新集中。在使用之前*，以前没有一种简单的方法可以在一行代码中做到这一点。以前有一种方法可以做到，但要记住或发现它并不容易：

> set().union(fruits, uppercase_fruits)
{'lemon', 'watermelon', 'TOMATO', 'LEMON', 'PEAR', 'WATERMELON', 'tomato', 'pear'}

9.字典文字中的双星号
PEP 448还**允许该运算符用于将键/值对从一个字典转储到新字典中，从而扩展了功能：

> date_info = {'year': "2020", 'month': "01", 'day': "01"}
> track_info = {'artist': "Beethoven", 'title': 'Symphony No 5'}
> all_info = {**date_info, **track_info}
> all_info
{'year': '2020', 'month': '01', 'day': '01', 'artist': 'Beethoven', 'title': 'Symphony No 5'}

例如，我们可以在添加新值的同时复制字典：

> date_info = {'year': '2020', 'month': '01', 'day': '7'}
> event_info = {**date_info, 'group': "Python Meetup"}
> event_info
{'year': '2020', 'month': '01', 'day': '7', 'group': 'Python Meetup'}

或在覆盖特定值的同时复制/合并字典：

> event_info = {'year': '2020', 'month': '01', 'day': '7', 'group': 'Python Meetup'}
> new_info = {**event_info, 'day': "14"}
> new_info
{'year': '2020', 'month': '01', 'day': '14', 'group': 'Python Meetup'}

ref: https://treyhunner.com/2018/10/asterisks-in-python-what-they-are-and-how-to-use-them/

总结

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