Python: 参数进阶与作用域
函数基础学会了，这一课来点进阶技巧。参数有多少种写法？"变量作用域"是什么意思？递归又是什么？这些概念掌握后，你对函数的理解会上一个台阶。
1. 默认参数
给参数指定默认值，调用时可以不传：
▶ 示例：默认参数基本用法
PYTHON
def greet(name, greeting="你好"):
print(f"{greeting}，{name}！")
greet("Alice") # 你好，Alice！
greet("Bob", "Hello") # Hello，Bob！
greet("Charlie", "嗨") # 嗨，Charlie！
输出：
TEXT
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# 函数定义成功
(1) ⚠️ 默认参数的陷阱
默认参数的值只在函数定义时计算一次，而不是每次调用时。如果默认值是可变对象（如列表、字典），会有意想不到的行为：
▶ 示例：可变默认参数的陷阱
PYTHON
def add_item(item, items=[]): # ❌ 危险！
items.append(item)
return items
print(add_item("苹果")) # ['苹果']
print(add_item("香蕉")) # ['苹果', '香蕉'] —— 不是 ['香蕉']！
print(add_item("橘子")) # ['苹果', '香蕉', '橘子']
输出：
TEXT
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# 函数定义成功
原因： items=[] 这个空列表在函数定义时创建了一次，之后的每次调用都在同一个列表上追加。
正确做法： 用 None 作为默认值，在函数内部创建新列表：
▶ 示例：安全的默认参数写法
PYTHON
def add_item(item, items=None): # ✅ 安全
if items is None:
items = []
items.append(item)
return items
print(add_item("苹果")) # ['苹果']
print(add_item("香蕉")) # ['香蕉']
print(add_item("橘子")) # ['橘子']
输出：
TEXT
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# 函数定义成功
💡 黄金法则： 默认参数永远用不可变值（
None、数字、字符串、元组）。不要用列表、字典等可变对象做默认值。
2. 关键字参数
调用函数时，可以通过参数名来指定值，这样可以不按顺序传参：
▶ 示例：关键字参数调用
PYTHON
def create_user(name, age, city):
print(f"用户：{name}，{age}岁，来自{city}")
# 位置参数——必须按顺序
create_user("Alice", 25, "北京")
# 关键字参数——指定参数名，顺序无关
create_user(age=30, city="上海", name="Bob")
create_user(name="Charlie", city="广州", age=22)
# 混合使用——位置参数在前，关键字参数在后
create_user("赵六", city="深圳", age=28)
# create_user(name="孙七", 35, "成都") ❌ 关键字参数不能在位置参数前面
输出：
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# 函数定义成功
3. *args：可变位置参数
如果你不确定函数会接收多少个参数，用 *args：
▶ 示例：*args 实现求和函数
PYTHON
def sum_all(*numbers):
"""接收任意多个数字，返回它们的和"""
total = 0
for n in numbers:
total += n
return total
print(sum_all(1, 2)) # 3
print(sum_all(1, 2, 3, 4, 5)) # 15
print(sum_all()) # 0——没有参数也可以
输出：
TEXT
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# 函数定义成功
*args 把所有传入的位置参数打包成一个元组：
▶ 示例：查看 args 中的参数
PYTHON
def show_args(*args):
print(f"接收到 {len(args)} 个参数：{args}")
for i, arg in enumerate(args, 1):
print(f" 第{i}个：{arg}")
show_args("苹果", "香蕉", "橘子")
输出：
TEXT
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# 函数定义成功
4. **kwargs：可变关键字参数
**kwargs 接收任意多个关键字参数，打包成一个字典：
▶ 示例：**kwargs 构建用户资料
PYTHON
def create_profile(**info):
"""创建用户资料，接受任意多的信息"""
print("用户资料：")
for key, value in info.items():
print(f" {key}：{value}")
create_profile(name="Alice", age=25, city="北京", job="工程师")
运行结果：
TEXT
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用户资料：
name：Alice
age：25
city：北京
job：工程师
▶ 示例：综合使用 *args 和 **kwargs
PYTHON
def advanced_function(a, b, *args, **kwargs):
print(f"位置参数：a={a}, b={b}")
print(f"额外位置参数：{args}")
print(f"关键字参数：{kwargs}")
advanced_function(1, 2, 3, 4, 5, name="Alice", age=25)
# 位置参数：a=1, b=2
# 额外位置参数：(3, 4, 5)
# 关键字参数：{'name': 'Alice', 'age': 25}
输出：
TEXT
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# 函数定义成功
💡 参数顺序必须固定：
普通参数 → *args → 默认参数 → **kwargs
5. 作用域：LEGB 规则
变量在函数的什么位置能访问？这由作用域决定。Python 有四个层级的作用域：
▶ 示例：LEGB 作用域嵌套
PYTHON
# 全局作用域
x = 10 # 全局变量
def outer():
# 外层函数作用域
x = 20 # 这是 outer 的局部变量，和全局的 x 不是同一个
def inner():
# 局部作用域
x = 30 # 这是 inner 的局部变量
print(f"inner: {x}") # 30
inner()
print(f"outer: {x}") # 20
outer()
print(f"global: {x}") # 10
输出：
TEXT
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# 函数定义成功
LEGB 代表：
- Local（局部）—— 当前函数内部
- Enclosing（外层）—— 外层函数的局部
- Global（全局）—— 模块级别
- Built-in（内置）—— Python 内置函数（如
print、len）
Python 按 L → E → G → B 的顺序查找变量。
(1) global 和 nonlocal
如果你想在函数内部修改全局变量，用 global：
▶ 示例：使用 global 修改全局变量
PYTHON
count = 0
def increment():
global count # 声明要操作全局变量
count += 1
increment()
increment()
print(count) # 2
输出：
TEXT
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# 函数定义成功
⚠️ 尽量少用
global。 全局变量让代码变得难以理解和调试。函数应该通过参数接收输入，通过 return 返回输出，而不是偷偷修改全局变量。
6. 递归入门
递归就是函数调用自己。递归的核心是：把一个大问题拆成更小的同类问题。
▶ 示例：递归计算阶乘
PYTHON
def factorial(n):
"""计算 n 的阶乘（n!）"""
if n <= 1:
return 1 # 终止条件
return n * factorial(n - 1) # 递归调用
print(factorial(5)) # 120（5×4×3×2×1）
执行过程：
TEXT
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factorial(5) = 5 * factorial(4)
= 5 * 4 * factorial(3)
= 5 * 4 * 3 * factorial(2)
= 5 * 4 * 3 * 2 * factorial(1)
= 5 * 4 * 3 * 2 * 1
= 120
▶ 示例：斐波那契数列（难度⭐⭐⭐）
PYTHON
def fibonacci(n):
"""返回第 n 个斐波那契数（从 0 开始）"""
if n <= 1:
return n
return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)
# 打印前 10 个
for i in range(10):
print(fibonacci(i), end=" ")
# 输出：0 1 1 2 3 5 8 13 21 34
输出：
TEXT
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# 函数定义成功
💡 递归的两大要素： ① 终止条件（不然会无限递归 → 栈溢出）。② 递归条件（每次调用都让问题更接近终止条件）。不是所有问题都适合递归——循环能解决的问题，优先用循环。递归适合树形结构、分治算法等场景。
7. 常见应用场景
- 默认参数：配置选项、超时时间、回调函数等场景。
- *args：数学聚合函数（sum、average）、日志格式化。
- *kwargs：函数包装器、配置合并、数据库查询参数构建。
- 递归：目录树遍历、JSON 多层嵌套解析、数学公式（阶乘/斐波那契）。
- 作用域：理解闭包（下一课）、理解变量生命周期。
❓ 常见问题
Q 递归和循环哪个好？
A 能用循环解决的问题，优先用循环。循环性能更好、不会栈溢出、更容易理解。递归适合两个场景：树形结构的遍历（目录、JSON）和数学定义本身就是递归的（阶乘、斐波那契）。递归写起来更简洁，但理解起来更难。
Q 为什么函数内可以直接读取全局变量但不能修改？
A 读取时，Python 按 LEGB 规则找到全局变量。但赋值时，Python 默认在局部作用域创建新变量——
x = 10 在函数内会被当作"创建局部变量 x"。如果你确实要修改全局变量，用 global 声明。但这通常意味着你的设计可能需要改进。📖 小节
- 默认参数让函数更灵活，但不要用可变对象做默认值
- 关键字参数让你不必记住参数顺序，可以按名传参
*args打包多余位置参数为元组，**kwargs打包关键字参数为字典- 参数顺序：普通参数 →
*args→ 默认参数 →**kwargs - LEGB 规则决定变量的查找顺序：局部→外层→全局→内置
global在函数内修改全局变量，尽量少用- 递归是函数调用自身，需要终止条件和递归条件
📝 作业
-
基础题（难度⭐）：写一个函数
multiply(*nums)，接收任意多个数字，返回它们的乘积。如果没传参数，返回 0。 -
进阶题（难度⭐⭐）：写一个函数
create_student(name, **scores)，接收学生姓名和任意多门科目的成绩（关键字参数），计算并返回该学生的平均分。调用示例：create_student("Alice", 语文=85, 数学=92, 英语=78)。 -
挑战题（难度⭐⭐⭐）：写一个递归函数
sum_digits(n)，计算一个正整数各位数字之和。例如sum_digits(123)返回1+2+3=6。提示：对 10 取余得到个位数，对 10 整除去掉个位数。终止条件是 n < 10。
