如何在Python中为函数设置默认参数值？

在Python中，函数可以设置默认参数值，使得如果函数的调用者没有提供实际参数，则使用预设的默认值作为实参。这样的默认参数设置可以使函数调用更加便利，也可以保证函数在没有直接传递参数时仍然正常运行。接下来，我们将介绍如何在Python中为函数设置默认参数。

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基本语法

基本的默认参数的定义语法如下所示：

def function_name(param_1, param_2=default_value_2, param_3=default_value_3, ...):
    # 函数主体

其中，param_1为必传参数，使用函数时必须提供实参；param_2和param_3则为可选参数，如果函数被调用时没有给出相应的实际参数，则使用设定的默认参数值。以上是默认参数定义的基本方法，下面我们具体介绍默认参数在实际中的应用。

示例

在具体应用时，如何使用默认参数设置呢？以下是Python中使用默认参数的一个简单示例：

# 定义默认参数的函数
def hello(name, message='How are you today?'):
    print('Hello', name + ', ' + message)

# 使用该函数，并且在执行时不指定message参数
hello('Jack')

根据上述代码，如果我们直接运行该程序，则将输出如下结果：

Hello Jack, How are you today?

由于我们并没有为message参数传递实参，因此程序会使用预设的默认参数值。

我们也可以为函数的可选参数提供新的实际参数，此时函数将使用传递的实参值来代替预设的默认参数值。以下是重载默认参数的示例：

# 重新调用hello函数，此时message参数将使用新的实参值代替默认值
hello('Rose', 'Nice to see you!')

运行该程序时，将得到以下内容：

Hello Rose, Nice to see you!

此时我们重新给定了message参数的实际值，函数将输出我们新指定的内容。

变量作用域

需要注意的是，在使用默认参数时，变量作用域是非常重要的。比如，如果我们在函数中定义一个默认值是可变的数据类型，则需要格外注意变量的使用。考虑如下示例，其中默认值参数是一个可变的空列表[]：

# 定义一个默认参数为可变列表的函数
def save_item(item, items=[]):
    items.append(item)
    print("Items:", items)

# 使用该函数
save_item('A')
save_item('B')

当我们运行上述代码的时候，将输出如下结果：

Items: ['A']
Items: ['A', 'B']

可以发现，将第一个item传入函数后，输出结果符合我们的预期。但是在传入第二个item时，我们不设定新的可选参数items，程序依然会使用上一次调用时已经生成的列表。注意到这里[]是一个默认参数，是一个可变的列表，因此在这两次调用中，它是同一个对象。因此，第二次调用时，函数items指向的实际上是一个包含已经添加的'A'的列表。

避免这个问题的方法是使用不可变对象（如整数或字符串）而不是可变对象（如列表或字典），如下面的演示所示：

# 演示避免上文描述的变量作用域问题，改用不可变数据类型
def save_item(item, items=None):
    if items is None:
        items = []
    items.append(item)
    print("Items:", items)

# 使用该函数
save_item('A')
save_item('B')

在上述代码中，我们改为使用不可变类型，如果没有传递可选参数items，将定义一个新的空列表。在传递item并调用函数时，函数将使用传递的items参数，如果没有传递，则使用新的空列表。这样，每次调用函数时，都将使用全新的列表对象。使用上述方法可以避免默认参数中可变数据类型所引发的问题。

关键字参数

除了使用默认参数，Python还支持使用关键字参数传递实参。关键字参数是指使用参数名传递参数值的方式而不是按照位置来传递参数值。以下是使用关键字参数的示例：

# 使用关键字参数调用hello函数
hello(name='Tom', message='Nice to meet you!')

在上述代码中，我们可以看到在调用函数时使用了参数名，并且使用等号=赋值，这就是关键字参数的格式。这种方式可以避免参数位置容易混淆的问题，特别是在传递多个参数时，尤其有用。

在函数中使用关键字参数时，也可以添加默认参数值。以下是使用关键字参数和默认参数的示例：

def make_food(name, unit_price, amount=1):
    total_price = unit_price * amount
    print("Name:", name)
    print("Amount:", amount)
    print("Unit price:", unit_price)
    print("Total price:", total_price)

# 使用函数并添加关键字参数和默认参数
make_food('Hamburger', 5, amount=2)

在上述代码中，我们将amount参数设置为默认值1，同时使用关键字参数amount=2来覆盖默认值。这样，函数将使用该实际参数值来替代默认值进行计算。