Что означает количество аргументов
Что такое *args и **kwargs в Python?
Функции — это жизнь. Правда? Если вы только начали осваивать Python, неважно — первый ли это ваш язык программирования, или вы пришли в Python из другого языка, то вы уже знаете о том, что количество параметров в объявлении функции соответствует количеству аргументов, которые передают функции при вызове.
Не позволяйте всяким значкам загонять себя в ступор. Тут нет ничего архисложного. В общем-то, если эти конструкции вам незнакомы — предлагаю с ними разобраться.
Позиционные и именованные аргументы
Сначала поговорим о том, чем они отличаются. В простейшей функции мы просто сопоставляем позиции аргументов и параметров. Аргумент №1 соответствует параметру №1, аргумент №2 — параметру №2 и так далее.
Для вызова функции необходимы все три аргумента. Если пропустить хотя бы один из них — будет выдано сообщение об ошибке.
Если при объявлении функции назначить параметру значение по умолчанию — указывать соответствующий аргумент при вызове функции уже необязательно. Параметр становится опциональным.
Опциональные параметры, кроме того, можно задавать при вызове функции, используя их имена.
В следующем примере установим три параметра в значение по умолчанию None и взглянем на то, как их можно назначать, используя их имена и не обращая внимания на порядок следования аргументов, применяемых при вызове функции.
Оператор «звёздочка»
Оператор * чаще всего ассоциируется у людей с операцией умножения, но в Python он имеет и другой смысл.
Этот оператор позволяет «распаковывать» объекты, внутри которых хранятся некие элементы. Вот пример:
Как пользоваться *args и **kwargs
Итак, мы знаем о том, что оператор «звёздочка» в Python способен «вытаскивать» из объектов составляющие их элементы. Знаем мы и о том, что существует два вида параметров функций. Вполне возможно, что вы уже додумались до этого сами, но я, на всякий случай, скажу об этом. А именно, *args — это сокращение от «arguments» (аргументы), а **kwargs — сокращение от «keyword arguments» (именованные аргументы).
Каждая из этих конструкций используется для распаковки аргументов соответствующего типа, позволяя вызывать функции со списком аргументов переменной длины. Например — создадим функцию, которая умеет выводить результаты, набранные учеником в тесте:
Итоги
Вот несколько советов, которые помогут вам избежать распространённых проблем, возникающих при работе с функциями, и расширить свои знания:
Произвольное число аргументов любых типов на C11 и выше с помощью _Generic и variadic макросов
О себе
Я сам программист на C++, вернее я только начинающий, без коммерческого опыта. Изначально я познакомился с языком Си, а C++ открыл как мощное расширение языка C. В нем на мой взгляд добавлены те необходимые полезные вещи, которых нет в C (перегрузка функций, классы, пространства имен и др), при этом эти вещи отлично расширяют философию языка
Задумка
Я узнал что в C стандарта 2011 года добавили небольшую возможность «перегрузки» функций с помощью макроса. (Generic selection) Мне, очень интересно стало написать какую-нибудь функцию, которая максимально использовала бы эту возможность
Про бывшие проблемы с форматированием данной статьи
Этот текст под спойлером не имеет прямого отношения к теме статьи
Это моя первая статья на сайте, и с ней был технический сбой. Вот несколько моментов, которые надеюсь помогут разработчикам Хабра найти баг:
Писал я пост в режиме песочницы. Все отображалось норамльно. Была пара багов, которые вряд ли имеют отношение к сбою в форматировании, но лучше укажу:
Красное сообщение в шапке с просьбой подтвердить почту не проподало до перезахода в аккаунт
Некоторые блоки кода схлопывались, и не отображались до обновления страницы
После публикации статьи она помечалась как «на модерации», но при этом все форматирование было норамльным
После прохождения модерации статья преобрела следущий ужасный вид с очень необычными багами:
Заголовки спойлеров уехали под спойлеры
Все __VA_ARGS__ и __VA_OPT__ превратились в VA_ARGS и VA_OPT. При этом с __LINE__ и __FILE__ ничего не произошло
Самое нечитаемое: все переносы строк с символом \ пропали, и макросы развернулись в одну строку. В итоге код на 20 строк превратился в 5 строк, что очень нечитаемо и самое неприятное
Текст из-под описания картинок продублировался отдельным блоком со строкой
Честно, не ожидал что сразу наберется так много просмотров (около 700) за пару часов. И все эти люди увидели этот сбой. Но при этом как-то прочитали статью
Так же мне пригодился скриншот, который я как раз сделал на всякий случай, вдруг все поломается. Я ссылку на него оставил, когда исправлял форматирование. Как в воду глядел! 🙂 png версия с нормальным форматированием
Простой пример с одним аргументом
Введу в суть работы этой перегрузки по типу на простом примере с одним аргументом
Напишем три функции print(x) для типов int, float и char* (cstring):
С помощью данного макроса соединим из под одним именем print :
После обработки препроцессором запись print(«hi») превратится в _Generic((«hi»), int: print_int, float: print_float, char*: print_string)(«hi»), и компилятор в зависимости от типа первого аргумента выберет имя функции, которую надо подставить вместо всего выражения _Generic(. )
Неопределенное число однородных аргументов
С помощью макросов также можно передавать неопределенное число аргументов без явного указания их числа. Покажу на примере для функции print_int
Макрос PP_NARG(. ), возвращающий число аргументов
Соответственно для джейнериков, если все аргументы одного типа, мы должны написать
Неопределенное число аргументов любого типа
I. Хранение информации о типах
Для определенности максимальное число аргументов будет 12. Для print ‘а этого достаточно.
Так же немного поясню по поводу названий
Почему-то при записи _Generic((‘a’), char: fun_char)() компилятор выдает что-то вроде «не найдена функция для int «, так что на практике если передать символ в одинарных кавычках ничего не получится и он дай бог выведется как int
Код работы с массивом типов
COOL_HIDDEN_VOID будет означать, что данный тип не поддерживается функцией. Можно было бы заморочиться и передавать информацию о размере переменной и выводить в 16-ричном виде для любой другой переменной, но я не стал это делать
Это было самое простое.
II. Определение числа аргументов на уровне макроса
Определим это простым образом через копирование. Хотя наверное их можно было бы сгенерировать макросами, но мне было уже лень. (К тому же у меня и так статический анализатор visual studio заблудился в куче макросов и указывает ошибку там, где все нормально компилируется, но об этом позже)
код PP_NARG(__VA_ARGS__) еще раз
III. Собственно реализация функции
Небольшое пояснение как в C работать с неопределенным числом аргументов вообще
В стандартной библиотеке в заголовочном файле есть три макроса, созданных для этих целей. Вот порядок действий:
Итого просто в Си без всяких этих макросов нам необходимо вычислять какими-нибудь образом тип следующего аргумента, и условии прекращения перебора аргументов
В комментариях подметили, что брать указатель на стек не в коем случае нельзя, так как эта переменная может перестать существовать в любое время. Поэтому тут нужно сразу va_arg подставлять в printf
Дополнительные мелочи
После подключения библиотеки можно избавиться от приставки cool_ с помощью
#define print cool_print
Возможно можно как-нибудь еще одним вложенным макросом определить, является ли __VA_ARGS__ пустым. Я нашел в гугле решение только тогда когда максимум 2 аргумента
Но это не помогает, и лишние запятые остаются
Проблемы этого метода
Этот минус самый пожалуй критичный. Если знаете как можно подавить эти ложные ошибки, то подскажите в комментариях
При этом компилируется прекрасно
При этом компилируется прекрасно
Полный код данной библиотечки можете найти по ссылке на моем гитхабе: print.h
А вот пример использования c_example.c
Заключение
Вот пример реализации этой же функции print на C++:
Более понятно, примерно в 3 раза меньше кода, и реализация более полноценная. Но в то же время стандартный printf хоть и выглядит не так изящно, но зато быстрый и практичный. Каждому языку свое место
Урок №13. Параметры и аргументы функций
Обновл. 11 Сен 2021 |
На предыдущем уроке мы говорили о том, что функция может возвращать значение обратно в caller, используя оператор return. На этом уроке мы узнаем, что такое аргументы в функции и что такое параметры в функции.
Параметры и аргументы функций
Во многих случаях нам нужно будет передавать данные в вызываемую функцию, чтобы она могла с ними как-то взаимодействовать. Например, если мы хотим написать функцию умножения двух чисел, то нам нужно каким-то образом сообщить функции, какие это будут числа. В противном случае, как она узнает, что на что перемножать? Здесь нам на помощь приходят параметры и аргументы.
Параметр функции — это переменная, которая используется в функции, и значение которой предоставляет caller (вызывающий объект). Параметры указываются при объявлении функции в круглых скобках. Если их много, то они перечисляются через запятую, например:
Аргумент функции — это значение, которое передается из caller-а в функцию и которое указывается в скобках при вызове функции в caller-е:
Обратите внимание, аргументы тоже перечисляются через запятую. Количество аргументов должно совпадать с количеством параметров, иначе компилятор выдаст сообщение об ошибке.
Как работают параметры и аргументы функций?
При вызове функции, все её параметры создаются как локальные переменные, а значение каждого из аргументов копируется в соответствующий параметр (локальную переменную). Этот процесс называется передачей по значению. Например:
Как работают параметры и возвращаемые значения функций?
Используя параметры и возвращаемые значения, мы можем создавать функции, которые будут принимать и обрабатывать данные, а затем возвращать результат обратно в caller.
Например, простая функция, которая принимает два целых числа и возвращает их сумму:
Результат выполнения программы:
Еще примеры
Рассмотрим еще несколько вызовов функций:
Результат выполнения программы:
С первыми двумя вызовами всё понятно.
Следующая пара относительно лёгкая для понимания:
Теперь рассмотрим вызов посложнее:
add(1, multiply(2, 3)) => add(1, 6) => 7
Последний вызов может показаться немного сложным из-за того, что параметром функции add() является другой вызов add():
add(1, add(2, 3)) => add(1, 5) => 6
Задание №1: Что не так со следующим фрагментом кода?
Задание №2: Какие здесь есть две проблемы?
Задание №3: Какой результат выполнения следующей программы?
Задание №4: Напишите функцию doubleNumber(), которая принимает целое число в качестве параметра, удваивает его, а затем возвращает результат обратно в caller.
Задание №5: Напишите полноценную программу, которая принимает целое число от пользователя (используйте std::cin), удваивает его с помощью функции doubleNumber() из предыдущего задания, а затем выводит результат на экран.
Ответы
Чтобы просмотреть ответ, кликните на него мышкой.
Ответ №1
Функция multiply() имеет тип возврата void, что означает, что эта функция не возвращает значения. Но, так как она все равно пытается возвратить значение с помощью оператора return, мы получим ошибку от компилятора. Функция должна иметь тип возврата int.
Ответ №2
Проблема №1: main() передает один аргумент в multiply(), но multiply() имеет два параметра.
Проблема №2: multiply() вычисляет результат и присваивает его локальной переменной, которую не возвращает обратно в main(). А поскольку тип возврата функции multiply() — int, то мы получим ошибку (в некоторых компиляторах) или неожиданные результаты (в остальных компиляторах).
Ответ №3
Количество аргументов в методах. ООП?
Доброго времени суток.
Перечитывая книгу Роберта Мартина, «Чистый Код», я нашёл очень интересные советы связанные с количеством аргументов в методах.
Всё сводится к тому, что нужно писать методы только с 1 (унарные), 2(бинарные) и 3 (тернарные) аргументами (ну и без аргументов тоже).
Всё что больше, нужно отсекать, да и тернарные функции писать очень редко.
Первое что я сделал после прочтения, начал смотреть свой код (много PHP 🙂 ), и естественно нашёл множественное несоблюдение этому правилу.
Как и любой хороший программист, хочу писать хороший код, и не найдя достаточно информации по этому вопросу, хотел бы узнать мнение других программистов.
1. соблюдаете ли вы советы Мартина по количеству аргументов в методах?
2. случались ли у вас проблемы или просто ненужные затраты времени связанные с этой проблемой?
3. при рефакторинге тестов, является ли для вас увеличение количества аргументов проблемой?
И хотелось бы услышать просто мнение, узнать о чужом опыте.
Спасибо за внимание.
Следуя принципу Single Responsibility (кстати придуманный как раз Робертом Мартином) при описании методов, количество аргументов действительно редко превышает значения 1.
Вообще, читая такие книги надо всегда обращать внимание на то, что написано мелким шрифтом (обычно под громким заголовком). Думаю, написав целую книгу советов о программировании, Мартин должен был объяснить исходя из каких соображений он дает такие советы.
Я только что выкинул и написал заново один из проектов компании, хочу переписать еще два с половиной, но пока не уговорил начальство. В них разные проблемы — первоначально неправильный выбор технологий, криворукие джуниор программисты, пишущие совсем ерунду, неправильная архитектура, не позволяющая реализовать стабильную обработку всех возможных ситуаций в логике поведения программы, использование велосипедов вместо стандартных средств, овержинжиниринг, когда вместо одной большой, но прямолинейной и понятной функции используется 3 класса и десять методов, в которых ногу сломишь, пока разберешься. Еще бывает наплевательсткое отношение к скорости работы и дизайну.
Но я никогда не видел, чтобы количество аргументов в методах вызывало какие-либо проблемы или наоборот избавляло от каких-либо перечисленных выше.
Я только что выкинул и написал заново один из проектов компании, хочу переписать еще два с половиной, но пока не уговорил начальство.
mifki — судя по всему вы работаете с поделками а не с серьезными промышленными продуктами.
Качество кода = стоимость поддержки и расширения — всей дальнейшей эволюции продукта.
Соль в том, что стоимость внесения изменений в программные продукты со временем растет экспоненциально. И лишь используя специальные методики контроля качества кода это можно изменить. Об этом много написано. И если вы в своей практике этого не видите — то это не значит что теория туфта. Просто к вашему конкретному случаю это не очень применимо. Речь о больших продуктах, а не о тех которые может на коленке написать один человек. Когда работают команды на протяжении N лет приспосабливая систему к новому бизнесу — все на много порядков сложнее.
Практически раньше такие проекты гарантированно вели к краху в перспективе.
Большое количество аргументов в коде — это запах серьезной проблемы: отсутствия непрерывного рефакторинга старого кода. То есть человек вместо того, чтобы переработать объектную модель — добавляет новые аргументы. Это может даже говорить об отсутствии вообще адекватной объектной модели. Поддерживая число аргументов в коде (а это очень простое правило для разработчика — потому что нарушение выявить легко) — мы будем вынуждены перерабатывать объектную модель и реагировать на такие проблемы.
Я не хотел обидеть вас и ваши творения. В данном слове из моих уст не было негативного оттенка.
Думаю большинство используемых пользователями программ действительно маленькие, если сравнивать количество. Но большая часть разработчиков все таки трудится в больших проектах (ну я так думаю). И разумеется вопросы качественного кода и рефакторинга имеют смысл лишь в проектах с достаточным количеством людей.
В проектах которые пишет один человек это не так актуально — как правило в таких проектах код вообще не отличается качеством. И дело тут не в компетенции людей. Даже если разработчик очень крут — когда он один у него не будет стимула писать качественный код. Он будет уверен что его код хорош — но будет ошибаться — потому что проверить его все равно не кому.
Именно поэтому такие проекты и называют столь не полюбившимся вам словом «поделка». Без менторства вне команды невозможно научится писать качественный код. Просто потому, что он там никому не нужен. Но на крупных проектах он очень важен.
Там используют правила рефакторинга. И поставленный автором вопрос — это тема Code Smells, а вовсе не правил хорошего кода, хотя не уверен что он это понял.
pletinsky Ну, всё же, вопросы качественного кода имеют смысл везде. Я-то как раз за качественный год, просто понимаю это слово шире, и считаю, что качество кода, и уж, тем более, конечного продукта в целом не может напрямую коррелировать такими модными сейчас показателями, как количество строк в функциях, количество аргументов, процент покрытия тестами и прочее. Чтение советов незнакомых дядек в книжках и следование им не сделает из плохого программиста хорошего, так же, как команды, написавшие отличные продукты, не должны пойти убиться, обнаружив, что их код весь не по правилам.
Поэтом у меня вопросы, подобные заданному автором, и вызывают такую реакцию.
А про качество продуктов и связь с кодом вот в соседней теме комментарий с просто отличными цитатами habrahabr.ru/company/infopulse/blog/185144/#comment_6439526
mifki, читая ваши комментарии, сразу виден юношеский максимализм. Лично у меня раньше не раз возникало желание переписать все внутренние проекты компании потому что «они не такие и написаны не мной».
Понимание советов незнакомых дядек приходит с опытом, когда лично сталкиваешься с подобной проблемой. И тогда советы дядек становятся очевидными.
Из плохого программиста сделать хорошего может только он сам, постоянно работая над собой и над новыми проектами с разными людьми и подходами к реализации.
mifki
Я посмотрел ссылку, которую вы дали. Возможно вы неправильно поняли автора комментария. Он говорил об оверинжениринге. О том, что при чрезмерном увлечении абстракциями и паттернами можно не улучшить а ухудшить качество кода. А вовсе не о том, что вопросы рефакторинга из умных книжек это ерунда. Более того, рефакторинг — близкий друг принципа KISS. Потому что писать код просто — это не значит писать его кое как.
И как раз во время рефакторинга обычно удаляют лишний код и ненужные конструкции.
А для того, чтобы выявить те или иные проблемы включая переусложненность кода и используют запахи кода, которые указывают на скрытые проблемы. Одним из таких индикаторов проблем в коде являются методы с большим количеством параметров. Сами по себе они не большая проблема — но указывают на проблемы с объектной моделью приложения.
Есть люди которые очень хорошо знают все советы умных дядек в книжках и говорят что это ерунда. Есть люди, которые не знают эту кухню и тоже говорят, что это ерунда. Но их слова несут совершенно разный смысл. Слова первых не стоит понимать буквально.
Задачи по Python с решениями
Свежие записи
Статические методы. Методы с произвольным количеством аргументов
На этом шаге мы рассмотрим особенности реализации таких методов.
Допустим, мы хотим описать метод, который вычисляет сумму переданных ему аргументов. В принципе, путем перегрузки метода мы можем описать версию с одним аргументом, двумя аргументами,
тремя аргументами и так далее. Проблема в том, что на каждое количество аргументов нужна «персональная» версия метода. И сколько бы версий метода мы ни описали, всегда
можно передать на один аргумент больше. Здесь мы сталкиваемся с проблемой, которая состоит в том, что наперед не известно, сколько аргументов будет передано методу при вызове.
Причем мы хотим, чтобы можно было передавать любое количество. Именно для подобных случаев в С# есть механизм, позволяющий описывать методы с произвольным количеством аргументов.
Набор аргументов, количество которых неизвестно, формально описывается как массив, но только перед описанием этого массива в списке аргументов указывается ключевое слово params.
В теле метода обрабатываются такие аргументы, как элементы массива. Но при вызове метода аргументы просто перечисляются через запятую. Например, если некоторый метод описан в
формате
то это означает, что при вызове методу может быть передано произвольное количество целочисленных аргументов. В теле метода к этим аргументам обращаемся так, как если бы они были
элементами массива args: то есть args[0] (первый аргумент), args[1] (второй аргумент) и так далее. Количество переданных аргументов можно определить с помощью свойства
Length (выражение вида args.Length).
В принципе, вместо аргумента, описанного как массив с ключевым словом params, можно передавать обычный массив соответствующего типа.
Метод можно описывать так, что в нем будут как «обычные» (явно описанные) аргументы, так и аргументы, количество которых наперед не задано. В таком случае «обычные» аргументы
описываются сначала. Допустим, мы хотим описать метод, которому при вызове обязательно передаются один символьный аргумент и произвольное количество целочисленных аргументов.
Такой метод описывается в формате
Нельзя описать метод, у которого несколько наборов аргументов, количество которых неизвестно. Например, не получится описать метод, которому передается произвольное количество символьных и целочисленных аргументов.
Небольшая программа, иллюстрирующая способы описания и использования методов с произвольным количеством аргументов, представлена ниже.
Архив проекта можно взять здесь.
Как будет выглядеть результат выполнения этой программы, показано ниже:
Рис.1. Результат выполнения программы
В программе описан статический метод sum(), предназначенный для вычисления суммы чисел, переданных аргументами методу. Аргумент описан как
В теле метода объявлена локальная переменная res с начальным нулевым значением. В конструкции цикла перебираются элементы массива а (но в реальности это перебор
аргументов, переданных методу), и за каждый цикл командой
к текущему значению переменной res прибавляется значение очередного аргумента. После того как сумма аргументов вычислена и записана в переменную res, значение
переменной возвращается результатом метода. Так, если вызвать метод командой
то значением будет число 22 (сумма чисел 1, 6, 9, 2 и 4). Значением выражения
является число 8 (сумма чисел 5, 1 и 2).
Метод getText() предназначен для формирования одной текстовой строки на основе другой текстовой строки. Аргументом методу передается текст (первый аргумент) и
произвольное количество целочисленных аргументов. Эти целочисленные аргументы определяют индексы символов в текстовой строке (первый аргумент), из которых следует
сформировать строку-результат. Например, если метод вызывается командой
то значение вычисляется так: из строки «Раз два три» берем символы с индексами 0, 10, 8 и 1 и объединяем их в текстовую строку. Это слово «Рита». Если метод
вызывается командой
то результатом является текст «ворон»: из текста «Бревно» следует взять символы с индексами 3, 5, 1, снова 5 и 4.
Код метода getText() реализован несложно. Объявляется текстовая переменная res, начальное значение которой пустая текстовая строка. Затем запускается конструкция цикла,
в которой перебираются целочисленные аргументы метода (отождествляются с элементами массива а). Командой
к текущему значению текстовой переменной res дописывается символ из текста t (первый аргумент метода) с индексом а[k]. Строка res возвращается результатом метода.
Для проверки работы метода использованы команды
В обоих случаях первым аргументом методу передаются анонимные массивы, которые создаются командой вида
Например, командой
создается массив из трех элементов со значениями 1, 3 и 5. Значение выражения new int [] <1,3,5>— это ссылка на созданный массив. Эта ссылка передается первым аргументом методу show().
На следующем шаге мы рассмотрим главный метод программы.