Pythonの引数とは？位置引数とキーワード引数の基本と使い方

# ミュータブルなオブジェクト(list)は関数内の変更が呼び出し元に影響する例
def append_marker(seq):
    # ここでは参照先のリスト自体を変更している(ミューテーション)
    seq.append("X")
    print("[append_marker] 内部のseq:", seq)

# イミュータブル(数値など)は再代入するとローカルだけが変化する例
def reassign(num):
    # numに新しい整数オブジェクトを紐づける(呼び出し元の変数とは別物)
    num = 999
    print("[reassign] 関数内のnum:", num)

items = [1, 2]
print("[main] 呼び出し前のitems:", items)
append_marker(items)     # ミューテーションが外にも影響
print("[main] 呼び出し後のitems:", items)

n = 10
print("[main] 呼び出し前のn:", n)
reassign(n)              # 再代入はローカルのみ
print("[main] 呼び出し後のn:", n)

def greet(name, age):
    print(f"こんにちは、{name}さん。{age}歳ですね。")

# 位置引数で対応(順番が重要)
greet("Taro", 20)

# キーワード引数で対応(名前で対応)
greet(age=25, name="Hanako")

def rectangle_area(width, height):
    """長方形の面積を計算する(width×height)"""
    return width * height

area = rectangle_area(3, 5)  # width=3, height=5
print("面積:", area)

def rectangle_area(width, height):
    return width * height

print(rectangle_area(3, 5))     # OK
print("以下はエラーになる呼び出し例")
# print(rectangle_area(3))      # 実際に実行するとTypeError

def paint(r, g, b):
    """RGBで色を指定して表示するデモ"""
    print(f"RGB = ({r}, {g}, {b})")

# 位置引数のみ(順番を間違えると色が変わる)
paint(255, 0, 0)      # 赤
paint(0, 255, 0)      # 緑

# キーワードでの明示(順番の取り違えを防げる)
paint(r=0, b=255, g=0)  # 青(順序が入れ替わってもOK)

def show_profile(name, age, city):
    print(f"名前:{name}, 年齢:{age}, 居住地:{city}")

# キーワードで明示
show_profile(name="Taro", age=20, city="Osaka")

def show_profile(name, age, city):
    print(f"名前:{name}, 年齢:{age}, 居住地:{city}")

# 並べ替えても同じ結果
show_profile(city="Nagoya", name="Hanako", age=25)

def show_profile(name, age, city):
    print(f"名前:{name}, 年齢:{age}, 居住地:{city}")

# スペルミス: nam ではなく name
# show_profile(nam="Taro", age=20, city="Osaka")  # 実行するとTypeError

def create_user(name, age, country, active=False):
    print(f"name={name}, age={age}, country={country}, active={active}")

# (前) 位置だけだと True や数値の意味が曖昧
create_user("Taro", 30, "JP", True)

# (後) キーワードで明示して読みやすく
create_user(name="Taro", age=30, country="JP", active=True)

def order(item, quantity, unit_price):
    total = quantity * unit_price
    print(f"商品:{item}, 数量:{quantity}, 単価:{unit_price}, 合計:{total}")

# 有効な呼び出し
order("Apple", 2, unit_price=150)           # 位置→位置→キーワード
order("Banana", quantity=3, unit_price=120) # 位置→キーワード→キーワード

# 無効な呼び出し(キーワードの後に位置引数)
# order(item="Orange", 5, unit_price=100)   # 構文エラー: positional argument follows keyword argument

def greet(name, age):
    print(f"{name}さん({age}歳) ようこそ")

greet("Taro", 20)             # OK
# greet("Taro", name="Taro")  # NG: multiple values for argument 'name'

def f(a, b):
    print(f"a={a}, b={b}")

print("[不足する例]")
try:
    f(1)  # b が足りない
except Exception as e:
    print(type(e).__name__ + ":", e)

print("[未知のキーワード]")
try:
    f(1, c=3)  # c は定義されていない
except Exception as e:
    print(type(e).__name__ + ":", e)

print("[重複指定]")
try:
    f(1, a=2)  # a に2回値を渡している
except Exception as e:
    print(type(e).__name__ + ":", e)