星号表达式与解包

*args：函数接收任意位置参数

作用：把额外的位置参数收集为一个 tuple。

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def summarize(*args):
    # args 是 tuple
    return sum(args)

print(summarize(1, 2, 3))  # 6
print(summarize())         # 0

要点

  • *args 可以出现在参数列表中任意位置，但惯例写在普通位置参数之后、关键字参数之前：def f(a, b, *args, kw=0):
  • 在函数内部，args 是 tuple（不可变）。
  • 多个星号参数不允许（只能有一个 * 捕获位置参数）。

常见用法

  • 聚合任意数量的位置参数（统计、拼接等）。
  • 与普通参数组合，做默认或强制参数数量检查。

注意：

  • *args 捕获的是位置参数，不会捕获以 name=value 形式传入的关键字参数（那些会进 **kwargs）。

**kwargs：函数接收任意关键字参数

作用：把额外的关键字参数收集为一个 dict。

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def show(**kwargs):
    # kwargs 是 dict
    for k, v in kwargs.items():
        print(k, v)

show(a=1, b=2)  # 打印 a 1  b 2

要点

  • **kwargs 必须放在参数列表的最后（在 *args 之后）。
  • 内部是 dict，键为传入的参数名（字符串），值为对应值。
  • 可结合显式关键字参数：def f(x, **kw):

常见用法

  • 接受灵活的配置选项。
  • 把参数透传给别的函数：other_func(**kwargs)

坑 / 注意

  • 在调用时 ** 解包的字典中键必须是字符串且是合法的标识符（否则作为关键字参数会失败）；例如 f(**{'1': 2}) 会报错（非法关键字名）。
  • 函数调用时，如果同时显式传入了和 **dict 中重复的关键字，会产生 “multiple values for argument” 的错误（或最后一个覆盖，视目标函数签名而定）—小心显式位置/关键字与解包字典的冲突。

用 * / ** 进行解包

作用：把序列或映射展开成函数的参数。

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def f(a, b, c):
    return a + b + c

t = (1, 2, 3)
d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

print(f(*t))      # 等价 f(1,2,3) -> 6
print(f(**d))     # 等价 f(a=1,b=2,c=3) -> 6

要点

  • *iterable：将可迭代对象按位置展开（数量 & 顺序必须匹配位置参数）。
  • **mapping：将映射展开为关键字参数（映射的 keys 必须为合适的标识符，与目标参数名匹配）。
  • 可以同时用：f(*args, **kwargs)。

进阶

  • Python 支持在函数调用时使用多个 * 和 **（从 Python 3.5+ PEP 448），例如 f(*a, *b)、f(**d1, **d2) —— 最终传入的参数由左向右合并（后面的覆盖前面的，注意与显式传参冲突的情况）。

坑 / 注意

  • 如果函数签名已经通过位置或关键字给定了同名参数，额外的解包可能会导致 TypeError: multiple values for argument 'x'。
  • 合并大量大字典/列表会临时分配新对象，注意内存开销。

用 * / ** 进行赋值

作用：在赋值时收集中间元素到列表。

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a, *middle, c = [0, 1, 2, 3, 4]
# a = 0, middle = [1,2,3], c = 4

head, *rest = (10, 20, 30)
# head=10, rest=[20,30]

# 注意只有一个 starred target 被允许在左侧
# a, *b, *c = range(5)  --> SyntaxError

要点

  • 左侧允许一个 *name 用于捕获剩余元素，结果是 list（即使原来是 tuple/iterable）。
  • * 可以出现在任意位置：首、中、尾（如 *head, tail = ...）。
  • 仅 一个 starred target 被允许在赋值语句左侧。

常见用法

  • 取首尾、弹性匹配。
  • 在递归函数中将可迭代拆成首元素 + 剩余列表。

用 * / ** 合并容器

列表/元组合并（Python 3.5+）

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a = [1, 2]
b = [3, 4]
c = [*a, *b, 5]  # [1,2,3,4,5]

字典合并（Python 3.5+ 用 **，3.9+ 有 |）

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d1 = {'x': 1}
d2 = {'y': 2, 'x': 9}
merged = {**d1, **d2}  # {'x':9, 'y':2}  后面的覆盖前面的

要点

  • 在字典字面量中使用 ** 是很常用的模式来合并/覆盖配置。
  • 多个 * / ** 按顺序展开，后者覆盖前者同名键。

坑 / 注意

  • 合并大量大容器会产生临时对象（内存/性能考虑）。
  • 字面量解包要求被解包对象是可迭代或映射，否则会报错。

注意事项

  • *args 内部是 tuple（不可变）——如果需要列表操作，list(args) 一次性复制。
  • {**d1, **d2} 会创建新 dict，不是原地修改（如果想就地修改用 d1.update(d2)）。
  • [*a, *b] 创建新列表；若想减少内存分配，考虑使用迭代器或 itertools.chain。

常见模式

  1. 透传参数（decorator / wrapper）：
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def wrapper(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        # 做点事情
        return func(*args, **kwargs)
    return inner
  1. 合并配置：
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defaults = {'timeout': 30, 'retries': 3}
user = {'retries': 5}
cfg = {**defaults, **user}  # user 覆盖 defaults
  1. 可变参数收集与强制关键词参数：
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def f(a, b, *, verbose=False):
    ...
# * 将后面的参数强制为关键字参数： def f(a, b, *args, verbose=False) 的一种变体
  1. 灵活地拆分序列：
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first, *rest = data
last = rest.pop() if rest else None

常见问题

  • SyntaxError：在赋值左侧用多个 *。
  • TypeError: f() got multiple values for argument ‘x’：通常是位置参数、命名参数与解包字典的键重复导致，检查调用处的参数来源。
  • KeyError / invalid keyword：f(**d) 的字典键必须是字符串且是合法标识符（不能含空格、不能以数字开头等）；若键不是合法标识符，不能直接 ** 解包到关键字参数。
  • 性能：避免在热路径频繁创建大临时容器（[*a, *b]、{**d1, **d2}）；改用迭代器或 in-place 更新（extend/update）如果可行。