python入門ノート(Day 2)--デフォルト/可変/キーワード/ネーミングキーワードパラメータ

まとめ:
この章では、よく使われるいくつかの関数だけを列挙し、他の使用時に一時的に呼び出すことができます.最も難しいのは、これらの関数の定義ではなく、異なるパラメータを組み合わせた使用方法です.
内容:
デフォルトパラメータ(aaa(’’’))、可変パラメータ(aaa(b))、キーワードパラメータ(aaa(c,**b))、名前付きキーワードパラメータ(セパレータとして)
関数の定義
パラメータタイプをチェックします.整数と浮動小数点数タイプのパラメータのみが許可されます.データ型チェックは、組み込み関数isinstance()で実行できます.

def my_abs(x):
    if not isinstance(x, (int, float)):
        raise TypeError('bad operand type')
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

呼び出し関数
ゲームでは、ある点から別の点に移動し、座標、変位、角度を与えることで、新しい座標を計算することができます.

import math

def move(x, y, step, angle=0):
    nx = x + step * math.cos(angle)
    ny = y - step * math.sin(angle)
    return nx, ny

import math文は、mathパケットをインポートし、後続のコードがmathパケットのsin、cosなどの関数を参照できることを示します.
次に、戻り値を同時に取得できます.

>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(x, y)
151.96152422706632 70.0

注:ここでxyは関数式とは異なり、返されるnx、nyの値を受け取るためだけで、実際には100と60は追加の値であるべきで、mathからsinとcosの式を取得しただけで角度ではありません.
しかし、これは単なる仮象であり、Python関数は依然として単一の値を返しています.

>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(r)
(151.96152422706632, 70.0)

戻り値はtupleだったのか!しかし、文法上、1つのtupleを返すとかっこを省略することができ、複数の変数は同時に1つのtupleを受信し、位置によって対応する値を与えることができるので、Pythonの関数が多値を返すのは実は1つのtupleを返すことであるが、書くのはもっと便利である.
練習する
関数quadratic(a,b,c)を定義し、3つのパラメータを受信し、ax 2+bx+c=0の2つの解を返します.ヒント:計算平方根はmathを呼び出すことができる.sqrt()関数:

>>> import math
>>> math.sqrt(2)
1.4142135623730951

答え:

# -*- coding: utf-8 -*-

import math

def quadratic(a, b, c):
    x1=(-b+math.sqrt(b*b-4*a*c))/2*a
    x2=(-b-math.sqrt(b*b-4*a*c))/2*a
    return x1,x2
 #   :
print(quadratic(2, 3, 1)) # => (-0.5, -1.0)
print(quadratic(1, 3, -4)) # => (1.0, -4.0)

注意:ここでは必ず4 acではなく4*a*cであることを覚えておいてください.習慣はやはり変えなければなりません.
関数の別の使い方
年齢と都市をデフォルトのパラメータに設定します.

def enroll(name, gender, age=6, city='Beijing'):
    print('name:', name)
    print('gender:', gender)
    print('age:', age)
    print('city:', city)

これにより、多くの学生が登録する際に年齢と都市を提供する必要はなく、必要な2つのパラメータのみを提供します.

>>> enroll('Sarah', 'F')
name: Sarah
gender: F
age: 6
city: Beijing

デフォルトのパラメータと一致しない学生だけが追加の情報を提供する必要があります.

enroll('Bob', 'M', 7)
enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')

デフォルトのパラメータは関数呼び出しの難易度を低減し、より複雑な呼び出しが必要になると、より多くのパラメータを渡して実現することができることがわかります.単純な呼び出しでも複雑な呼び出しでも、関数は1つだけ定義する必要があります.
注意:デフォルトパラメータを定義するには、デフォルトパラメータが不変のオブジェクトを指す必要があります.なぜstr、Noneのような不変のオブジェクトを設計するのか.不変オブジェクトが作成されると、オブジェクト内部のデータは変更できないため、データの変更によるエラーが減少します.
可変パラメータ
リストまたはtupleが既に存在する場合、可変パラメータを呼び出すにはどうすればいいですか?次のことができます.

def calc(numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum
>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(nums[0], nums[1], nums[2])
14

この書き方はもちろん可能で、問題は煩雑なので、Pythonはlistまたはtupleの前に*番号を付けて、listまたはtupleの要素を可変パラメータにして伝えることができます.

def calc(*numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum
>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
14

*numsはnumsというlistのすべての要素を可変パラメータとして渡すことを表す.この書き方はかなり役に立ち、よく見られます.
キーワードパラメータ
例:

def person(name,age, **kw):

     print('name:',name, 'age:',age, 'other:',kw)

関数personは、必須パラメータnameとageのほか、キーワードパラメータkwも受け入れます.この関数を呼び出すと、必須パラメータのみを入力できます.

>>> person('Michael', 30)
name: Michael age: 30 other: {}

任意の数のキーワードパラメータを入力することもできます.

>>> 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'}

複雑な呼び出しは、簡略化された書き方で使用できます.

>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, **extra)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

**extraはextraというdictのすべてのkey-valueをキーワードパラメータで関数に伝達する**kwパラメータを表し、kwはdictを獲得し、kwが得たdictはextraのコピーであり、kwの変更は関数外のextraに影響しないことに注意する.
キーワードパラメータの命名
キーワードパラメータ**kwとは異なり、名前付きキーワードパラメータには特殊な区切り記号が必要であり、後のパラメータは名前付きキーワードパラメータと見なされる.キーワードパラメータの名前を制限する場合は、名前付きキーワードパラメータを使用します.たとえば、cityとjobのみをキーワードパラメータとして受信します.この方法で定義される関数は次のとおりです.

def person(name, age, *, city, job):
    print(name, age, city, job)

呼び出し方法は次のとおりです.

>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

特に、*はパラメータではなく、特殊な区切り記号であることに注意してください.*がない場合、Pythonインタプリタは位置パラメータと名前付きキーワードパラメータを認識できません.
コンポジット
パラメータ定義の順序は、必須パラメータ、デフォルトパラメータ、可変パラメータ、ネーミングキーパラメータ、キーワードパラメータでなければなりません.

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)

>>> 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}

再帰関数-ハノータ
実際にはネストされた関数と似ています.

def mov(n,a,b,c): # n      
    if 1==n:
        print(a,'-->',c)    #        ，   A  C
    else:
        mov(n-1,a,c,b)    #step1：  n-1    A   B，    b    c   
        mov(1,a,b,c)    #step2：      n    A   C
        mov(n-1,b,a,c)    #step3： B  n-1      C

#      ，n>3   ： 
mov(3,A,B,C)    #    
    mov(2,A,C,B)        #step1：  n-1    A   B
        mov(1,A,B,C)    #  A-->C
        mov(1,A,C,B)    #  A-->B
        mov(1,C,A,B)    #  C-->B

                        #step2：      n    A   C
    mov(1,A,B,C)        #  A-->C

    mov(2,B,A,C)        #step3： B  n-1      C
        mov(1,B,C,A)     #  B-->A
        mov(1,B,A,C)     #  B-->C
        mov(1,A,B,C)     #  A-->C

注記:'->記号にすぎず、矢印のような形をしているだけで、最も重要なのはaとcを固定ではなく変数(またはポインタ)と見なしているので、A->BとC->BとB->Cというものが現れます.