如何理解中的(size, ,...)可变参数及keyword-only参数

原创已于 2025-10-06 13:19:04 修改 · 217 阅读

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#python #pytorch

于 2025-10-06 13:18:07 首次发布

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以torch.ones()函数举例

torch.ones(*size, *, out=None, dtype=None, layout=torch.strided, device=None, requires_grad=False)

>>> torch.ones((2, 3, 4))
tensor([[[1., 1., 1., 1.],
         [1., 1., 1., 1.],
         [1., 1., 1., 1.]],

        [[1., 1., 1., 1.],
         [1., 1., 1., 1.],
         [1., 1., 1., 1.]]])

>>> torch.ones(2, 3, 4)
tensor([[[1., 1., 1., 1.],
         [1., 1., 1., 1.],
         [1., 1., 1., 1.]],

        [[1., 1., 1., 1.],
         [1., 1., 1., 1.],
         [1., 1., 1., 1.]]])

torch.ones(2, 3, 4) 和 torch.ones((2, 3, 4)) 生成相同结果：torch.ones 的参数列表中，第一个参数是 *size（带星号的参数），这在 Python 中表示「可变位置参数」，作用是：允许函数接收任意数量的位置参数，并将这些参数打包成一个元组（tuple）

当传入 torch.ones(2, 3, 4) 时，2, 3, 4 被视为三个独立的位置参数，*size 会将它们打包成元组 (2, 3, 4)，作为张量的形状。
当传入 torch.ones((2, 3, 4)) 时，(2, 3, 4) 是一个单独的元组参数，*size 会将这个元组「解包」为三个元素 2, 3, 4，最终同样被处理为形状元组 (2, 3, 4)

两种写法本质上都是向*size传递了相同的形状信息（2, 3, 4），最终生成的张量形状完全一致（2×3×4 的全 1 张量）。

在 Python 函数参数中，* 单独出现（如 torch.ones(*size, *, out=None, ...) 中的第二个 *）是「参数分隔符」，它的作用是强制其后的参数必须通过关键字参数（keyword argument）的形式传入，不能作为位置参数传入。

keyword-only参数是Python3中新加入的特性，定义时有一个单独的*号，其实这也只是一种规定，*号看上去像是一个参数，其实它不占参数个数，是给解释器看的。规定*号后面的参数，能且只能用key=value的方式传入

`**kwargs`参数

def func(*args, **kwargs):
    print("type of args: ", type(args))
    print("args:", args)
    print("type of kwargs: ", type(kwargs))
    print("kwargs:", kwargs)
 
 
if __name__ == '__main__':
    func(1, 2, a=3, b=4)
# 输出
# type of args:  <class 'tuple'>
# args: (1, 2)
# type of kwargs:  <class 'dict'>
# kwargs: {'a': 3, 'b': 4}

动态参数分两种，一个是*开头，例如*args，另一个是**开头，例如**kwargs。其中args和kwargs完全可以像其他参数一样自己命名，只是约定俗成的用*args和**kwargs，使用这两个IDE也会自动联想补全。args的类型是元组，调用函数时可以传入任意多的参数，这些参数会自动封装到args里，成为一个元组。kwargs的类型是字典，调用函数时可以传入任意多的自定义键值对参数，这些参数会自动封装到kwargs里，成为一个字典。

在函数里面args和*args，kwargs、*kwargs、**kwargs有什么区别?

def func(*args, **kwargs):
    print("*args:", *args)
    print("*kwargs:", *kwargs)
    print("**kwargs:", **kwargs)

if __name__ == '__main__':
    func(1, 2, a=3, b=4)

输出

*args: 1 2
*kwargs: a b

报错

TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-17-5083c4849fe0> in <module>
      5 
      6 if __name__ == '__main__':
----> 7     func(1, 2, a=3, b=4)

<ipython-input-17-5083c4849fe0> in func(*args, **kwargs)
      2     print("*args:", *args)
      3     print("*kwargs:", *kwargs)
----> 4     print("**kwargs:", **kwargs)
      5 
      6 if __name__ == '__main__':

TypeError: 'a' is an invalid keyword argument for this function

*号在这里只是一个标识作用，是给解释器看的，相当于把元组和字典的键的内容取出来
** 在函数调用中是 “字典解包” 操作，作用是将字典的键值对解包为关键字参数（格式为 key=value）
比如：

d = {'a':3, 'b':4}
print(**d)  # 等价于 print(a=3, b=4)

** kwargs 解包后是 a=3, b=4，这些并非print 函数支持的关键字参数，因此会报错
若要打印 kwargs 字典的内容，直接使用kwargs即可（无需 **）：print("kwargs:", kwargs) # 直接打印字典 {'a':3, 'b':4}