6.3. 原型

原型代表编程语言中最紧密绑定的操作。 它们的句法如下:

  1. primary ::= atom | attributeref | subscription | slicing | call

6.3.1. 属性引用

属性引用是后面带有一个句点加一个名称的原型:

  1. attributeref ::= primary "." identifier

此原型必须求值为一个支持属性引用的类型的对象,多数对象都支持属性引用。 随后该对象会被要求产生以指定标识符为名称的属性。 这个产生过程可通过重载 getattr() 方法来自定义。 如果这个属性不可用,则将引发 AttributeError 异常。 否则的话,所产生对象的类型和值会根据该对象来确定。 对同一属性引用的多次求值可能产生不同的对象。

6.3.2. 抽取

抽取就是在序列(字符串、元组或列表)或映射(字典)对象中选择一项:

  1. subscription ::= primary "[" expression_list "]"

此原型必须求值为一个支持抽取操作的对象(例如列表或字典)。 用户定义的对象可通过定义 getitem() 方法来支持抽取操作。

对于内置对象,有两种类型的对象支持抽取操作:

如果原型为映射,表达式列表必须求值为一个以该映射的键为值的对象,抽取操作会在映射中选出该键所对应的值。(表达式列表为一个元组,除非其中只有一项。)

如果原型为序列,表达式列表必须求值为一个整数或一个切片(详情见下节)。

正式句法规则并没有在序列中设置负标号的特殊保留条款;但是,内置序列所提供的 getitem() 方法都可通过在索引中添加序列长度来解析负标号 (这样 x[-1] 会选出 x 中的最后一项)。 结果值必须为一个小于序列中项数的非负整数,抽取操作会选出标号为该值的项(从零开始数)。 由于对负标号和切片的支持存在于对象的 getitem() 方法,重载此方法的子类需要显式地添加这种支持。

字符串的项是字符。 字符不是单独的数据类型而是仅有一个字符的字符串。

6.3.3. 切片

切片就是在序列对象(字符串、元组或列表)中选择某个范围内的项。 切片可被用作表达式以及赋值或 del 语句的目标。 切片的句法如下:

  1. slicing ::= primary "[" slice_list "]"
  2. slice_list ::= slice_item ("," slice_item)* [","]
  3. slice_item ::= expression | proper_slice
  4. proper_slice ::= [lower_bound] ":" [upper_bound] [ ":" [stride] ]
  5. lower_bound ::= expression
  6. upper_bound ::= expression
  7. stride ::= expression

此处的正式句法中存在一点歧义:任何形似表达式列表的东西同样也会形似切片列表,因此任何抽取操作也可以被解析为切片。 为了不使句法更加复杂,于是通过定义将此情况解析为抽取优先于解析为切片来消除这种歧义(切片列表未包含正确的切片就属于此情况)。

切片的语义如下所述。 元型通过一个根据下面的切片列表来构造的键进行索引(与普通抽取一样使用 getitem() 方法)。 如果切片列表包含至少一个逗号,则键将是一个包含切片项转换的元组;否则的话,键将是单个切片项的转换。 切片项如为一个表达式,则其转换就是该表达式。 一个正确切片的转换就是一个切片对象(参见 标准类型层级结构 一节),该对象的 start, stopstep 属性将分别为表达式所给出的下界、上界和步长值,省略的表达式将用 None 来替换。

6.3.4. 调用

所谓调用就是附带可能为空的一系列 参数 来执行一个可调用对象 (例如 function):

  1. call ::= primary "(" [argument_list [","] | comprehension] ")"
  2. argument_list ::= positional_arguments ["," starred_and_keywords]
  3. ["," keywords_arguments]
  4. | starred_and_keywords ["," keywords_arguments]
  5. | keywords_arguments
  6. positional_arguments ::= ["*"] expression ("," ["*"] expression)*
  7. starred_and_keywords ::= ("*" expression | keyword_item)
  8. ("," "*" expression | "," keyword_item)*
  9. keywords_arguments ::= (keyword_item | "**" expression)
  10. ("," keyword_item | "," "**" expression)*
  11. keyword_item ::= identifier "=" expression

一个可选项为在位置和关键字参数后加上逗号而不影响语义。

此原型必须求值为一个可调用对象(用户定义的函数,内置函数,内置对象的方法,类对象,类实例的方法以及任何具有 call() 方法的对象都是可调用对象)。 所有参数表达式将在尝试调用前被求值。 请参阅 函数定义 一节了解正式的 parameter 列表句法。

如果存在关键字参数,它们会先通过以下操作被转换为位置参数。 首先,为正式参数创建一个未填充空位的列表. 如果有 N 个位置参数,则将它们放入前 N 个空位。 然后,对于每个关键字参数,使用标识符来确定其对应的空位(如果标识符与第一个正式参数名相同则使用第一个个空位,依此类推)。 如果空位已被填充,则会引发 TypeError 异常。 否则,将参数值放入空位进行填充(即使表达式为 None 也会填充空位)。 当所有参数处理完毕时,尚未填充的空位将用来自函数定义的相应默认值来填充。 (函数一旦定义其参数默认值就会被计算;因此,当列表或字典这类可变对象被用作默认值时,将会被所有未指定相应空位参数值的调用所共享;这种情况通常应当避免。) 如果任何一个未填充空位没有指定默认值,则会引发 TypeError 异常。 否则的话,已填充空位的列表会被作为调用的参数列表。

CPython implementation detail: 某些实现可能提供位置参数没有名称的内置函数,即使它们在文档说明的场合下有“命名”,因此不能以关键字形式提供参数。 在 CPython 中,以 C 编写并使用 PyArg_ParseTuple() 来解析其参数的函数实现就属于这种情况。

如果存在比正式参数空位多的位置参数,将会引发 TypeError 异常,除非有一个正式参数使用了 *identifier 句法;在此情况下,该正式参数将接受一个包含了多余位置参数的元组(如果没有多余位置参数则为一个空元组)。

如果任何关键字参数没有与之对应的正式参数名称,将会引发 TypeError 异常,除非有一个正式参数使用了 **identifier 句法,该正式参数将接受一个包含了多余关键字参数的字典(使用关键字作为键而参数值作为与键对应的值),如果没有多余关键字参数则为一个(新的)空字典。

如果函数调用中出现了 expression 句法,expression 必须求值为一个 iterable。 来自该可迭代对象的元素会被当作是额外的位置参数。 对于 f(x1, x2, y, x3, x4) 调用,如果 y 求值为一个序列 y1, …, yM,则它就等价于一个带有 M+4 个位置参数 x1, x2, y1, …, yM, x3, x4 的调用。

这样做的一个后果是虽然 expression 句法可能出现于显式的关键字参数 之后,但它会在关键字参数(以及任何 *expression 参数 — 见下文) 之前 被处理。 因此:

  1. >>> def f(a, b):
  2. ... print(a, b)
  3. ...
  4. >>> f(b=1, *(2,))
  5. 2 1
  6. >>> f(a=1, *(2,))
  7. Traceback (most recent call last):
  8. File "<stdin>", line 1, in <module>
  9. TypeError: f() got multiple values for keyword argument 'a'
  10. >>> f(1, *(2,))
  11. 1 2

在同一个调用中同时使用关键字参数和 *expression 句法并不常见,因此实际上这样的混淆不会发生。

如果函数调用中出现了 **expression 句法,expression 必须求值为一个 mapping,其内容会被当作是额外的关键字参数。 如果一个关键字已存在(作为显式关键字参数,或来自另一个拆包),则将引发 TypeError 异常。

使用 identifier*identifier 句法的正式参数不能被用作位置参数空位或关键字参数名称。

在 3.5 版更改: 函数调用接受任意数量的 ** 拆包,位置参数可能跟在可迭代对象拆包 () 之后,而关键字参数可能跟在字典拆包 () 之后。 由 [PEP 448**](https://www.python.org/dev/peps/pep-0448) 发起最初提议。

除非引发了异常,调用总是会有返回值,返回值也可能为 None。 返回值的计算方式取决于可调用对象的类型。

如果类型为—-

  • 用户自定义函数:
  • 函数的代码块会被执行,并向其传入参数列表。 代码块所做的第一件事是将正式形参绑定到对应参数;相关描述参见 函数定义 一节。 当代码块执行 return 语句时,由其指定函数调用的返回值。

  • 内置函数或方法:

  • 具体结果依赖于解释器;有关内置函数和方法的描述参见 内置函数

  • 类对象:

  • 返回该类的一个新实例。

  • 类实例方法:

  • 调用相应的用户自定义函数,向其传入的参数列表会比调用的参数列表多一项:该实例将成为第一个参数。

  • 类实例:

  • 该类必须定义有 call() 方法;作用效果将等价于调用该方法。