为何curvefit代码中*popt能使plt.plot正常运行？

问题背景 #

你编写的代码中，调用cosine(xfine, *popt)能正常运行，但去掉*写成cosine(xfine, popt)就报错：TypeError: cosine() missing 2 required positional arguments: 'b' and 'c'，代码如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt 
import scipy.optimize as sc 

fecha, temperatura = np.loadtxt('munich_temperatures_average_with_bad_data.txt', unpack=True)

keep = np.abs(temperatura) < 90

fecha = fecha[keep]
temperatura = temperatura[keep]

def cosine(x, a, b, c):
    return a * np.cos(2 * np.pi * x + b) + c

popt, pcov = sc.curve_fit(cosine, fecha, temperatura)

plt.plot(fecha, temperatura, '.')

xfine = np.linspace(1995, 2014, 100)

plt.plot(xfine, cosine(xfine, *popt), color='red', lw=2)

原因分析 #

• sc.curve_fit返回的popt是一个包含3个元素的数组，对应你定义的cosine函数里的参数a、b、c，比如popt = [a_val, b_val, c_val]。
• 当你直接写cosine(xfine, popt)时，相当于把整个数组作为第二个参数传给了a，而b和c没有传入，这就触发了参数缺失的报错。
• 而*popt是Python的参数解包语法，它会把数组里的元素逐个拆出来，作为单独的位置参数传递给函数，等价于cosine(xfine, popt[0], popt[1], popt[2])，刚好匹配cosine(x, a, b, c)的参数要求，所以能正常运行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fcatalan