Параметры и аргументы

Теория

При вызове функции аргументы связываются с параметрами двумя способами: по позиции (calc_price(1499, 2) — первое значение в первый параметр) и по имени (calc_price(qty=2, price=1499)). Параметру можно дать значение по умолчанию — тогда аргумент необязателен. Для функций с переменным числом аргументов есть *args (лишние позиционные собираются в кортеж) и **kwargs (лишние именованные — в словарь).

Две вещи здесь особенно важны. Первая: значение по умолчанию вычисляется один раз — когда выполняется def, а не при каждом вызове. Если это изменяемый объект ([], {}), все вызовы делят его между собой — классическая ловушка с собеседований. Вторая: параметры после * можно передать только по имени (keyword-only). Так делают для флагов вроде express=True, чтобы вызов create_order(42, True) не превращался в загадку.

Наглядно

Таблица 1. Виды параметров на примере def create_order(user_id, qty=1, *items, express=False, **extra).

Рисунок 1. Ловушка изменяемого значения по умолчанию: список [] создан один раз при def, и каждый вызов без cart добавляет товар в него же.

На практике

Задача: написать функции расчёта и оформления заказа так, чтобы их было удобно и безопасно вызывать.

Шаг 1. Передаём аргументы по позиции и по имени

Одна функция — два способа вызова:

def calc_price(price, qty):
    return price * qty

print(calc_price(1499, 2))
print(calc_price(qty=2, price=1499))

Результат:

2998
2998

По имени порядок не важен, и вызов читается без заглядывания в определение. Позиционные аргументы пишутся раньше именованных: calc_price(qty=2, 1499) — SyntaxError.

Шаг 2. Получаем ошибку из-за пропущенного аргумента

Обязательный параметр не передали:

calc_price(1499)

Результат:

TypeError: calc_price() missing 1 required positional argument: 'qty'

Шаг 3. Задаём значение по умолчанию

Количество чаще всего — 1, делаем его необязательным:

def calc_price(price, qty=1):
    return price * qty

print(calc_price(1499), calc_price(1499, 3))

Результат:

1499 4497

Шаг 4. Попадаем в ловушку изменяемого значения по умолчанию

Функция добавляет товар в корзину; если корзину не передали — в «новую»:

def add_to_cart(item, cart=[]):
    cart.append(item)
    return cart

print(add_to_cart("мышь"))
print(add_to_cart("коврик"))

Результат:

['мышь']
['мышь', 'коврик']

Второй покупатель получил мышь первого (рисунок 1). Правильно — None по умолчанию и новый список внутри:

def add_to_cart(item, cart=None):
    if cart is None:
        cart = []
    cart.append(item)
    return cart

print(add_to_cart("мышь"))
print(add_to_cart("коврик"))

Результат:

['мышь']
['коврик']

Шаг 5. Принимаем любое число позиционных аргументов

*prices собирает все позиционные аргументы в кортеж:

def total(*prices):
    print(type(prices), prices)
    return sum(prices)

print(total(1499, 490, 390))
print(total())

Результат:

<class 'tuple'> (1499, 490, 390)
2379
<class 'tuple'> ()
0

Шаг 6. Принимаем любые именованные аргументы

**filters собирает именованные аргументы в словарь — удобно для фильтров каталога:

def filter_products(products, **filters):
    result = []
    for p in products:
        if all([p.get(key) == value for key, value in filters.items()]):
            result.append(p["name"])
    return result

products = [
    {"name": "Мышь", "color": "black", "category_id": 3},
    {"name": "Коврик", "color": "black", "category_id": 5},
    {"name": "Клавиатура", "color": "white", "category_id": 3},
]
print(filter_products(products, color="black"))
print(filter_products(products, color="black", category_id=3))

Результат:

['Мышь', 'Коврик']
['Мышь']

Шаг 7. Делаем флаг только именованным

Параметры после одиночной * передаются только по имени — вызов с «голым» True запрещён:

def create_order(user_id, *, express=False):
    return {"user_id": user_id, "express": express}

print(create_order(42, express=True))
create_order(42, True)

Результат:

{'user_id': 42, 'express': True}
TypeError: create_order() takes 1 positional argument but 2 were given

Шаг 8. Распаковываем аргументы при вызове

* и ** работают и в обратную сторону — раскладывают коллекцию по аргументам:

item = (1499, 2)
print(calc_price(*item))
data = {"price": 5990, "qty": 1}
print(calc_price(**data))

Результат:

2998
5990

Частые ошибки

• Изменяемое значение по умолчанию. def f(cart=[]) — один список на все вызовы. Используйте None и создавайте объект внутри.
• Список вместо распаковки в *args. total(prices) при def total(*prices) даёт кортеж из одного элемента-списка. Нужно total(*prices).
• Флаги позицией. create_order(42, True, False) нечитаемо и легко перепутать порядок. Делайте флаги keyword-only.
• Позиционный после именованного. f(qty=2, 1499) — SyntaxError.
• Одно значение передано дважды. calc_price(1499, price=1499) — TypeError: got multiple values for argument 'price'.

Итог

Передача аргументов

• По позиции — по порядку; по имени — param=value, порядок не важен; позиционные — раньше именованных.
• Распаковка при вызове: f(*seq), f(**mapping).

Значения по умолчанию

• Делают параметр необязательным: qty=1.
• Вычисляются один раз при def; для изменяемых — None + создание внутри.

Переменное число аргументов

• *args — кортеж лишних позиционных; **kwargs — словарь лишних именованных.

Keyword-only

• Параметры после * (или после *args) — только по имени; так оформляют флаги и настройки.

Вопросы на собеседовании

Глубже

Где именно хранится значение по умолчанию (__defaults__) и почему Python передаёт аргументы «по ссылке на объект» — в курсе «Python под капотом», темы «Передача аргументов» и «Изменяемые значения по умолчанию».