Python文档函数签名中的单独星号*代表什么含义？

编辑注：本问题曾被标记为讨论*args/**kwargs参数解包问题的重复问题，但正如原提问说明的，此处的单独星号用法与列表/字典解包无关，属于独立问题。

在阅读subprocess模块文档时会发现，不少方法的参数中包含一个单独的*参数，例如subprocess.run的签名如下：

subprocess.run(args, *, stdin=None, input=None, stdout=None, stderr=None,
               capture_output=False, shell=False, cwd=None, timeout=None,
               check=False, encoding=None, errors=None, text=None, env=None, 
               universal_newlines=None, **other_popen_kwargs)

最初容易误以为这个符号表示它之前的位置参数（本例中为args）可以在关键字参数前重复传入任意次数，但这个理解是错误的。比如subprocess.Popen构造函数的参数列表里也存在单独的*，但它位于带默认值的参数pass_fds之后，其签名如下：

subprocess.Popen(args, bufsize=-1, executable=None, stdin=None, stdout=None, stderr=None,
                 preexec_fn=None, close_fds=True, shell=False, cwd=None, env=None,
                 universal_newlines=None, startupinfo=None, creationflags=0,
                 restore_signals=True, start_new_session=False, pass_fds=(), *, group=None,
                 extra_groups=None, user=None, umask=-1, encoding=None, errors=None,
                 text=None, pipesize=-1)

搜索相关内容时返回的结果几乎全是关于*args和**kwargs用法的内容，查阅源码也很难直接明确这个单独星号的作用。

Python 3 函数定义中出现的单独*是仅限关键字参数（keyword-only argument）分隔符，是PEP 3102引入的语法，作用非常明确：

• 所有出现在*之后的参数，调用函数时必须通过关键字传参的方式传入，不能按位置顺序传入。
• 这个符号本身不是实际参数，不会接收任何传入值，仅作为参数传参规则的边界标记存在。

可以用一个极简示例快速验证：

def demo(a, b, *, c):
    print(a, b, c)

# 合法调用：*后的c用关键字形式传入
demo(1, 2, c=3)
# 非法调用：c按位置传入会直接抛出TypeError
# 报错信息：demo() takes 2 positional arguments but 3 were given
demo(1, 2, 3)

对应到提到的两个subprocess方法：

1. subprocess.run里*紧跟在args之后，意味着只有第一个args参数支持按位置传参，后面的stdin、stdout、cwd、check等所有参数，都必须写成参数名=值的关键字形式传入，不能按位置顺序书写。
2. subprocess.Popen里*出现在pass_fds=()之后，意味着pass_fds及之前的参数都可以按位置传入，但是后面的group、extra_groups、user等参数必须用关键字形式传入。

这个语法的设计目的很明确：

• 对于参数多、可选配置项多的函数，强制关键字传参可以避免按位置传参时容易出现的顺序错乱、值传错的问题，大幅提升代码可读性，减少低级bug。
• 后续迭代调整函数参数顺序时，只要*之后的参数名保持不变，就不会破坏已有调用代码的兼容性。

注意它和*args的核心区别：*args会收集所有多余的位置参数存入元组供函数内部使用，而单独的*不会收集任何参数，会直接拦截所有尝试传给后续参数的位置值，触发类型错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nick