返回函数
函数作为返回值
高阶函数除了可以接受函数作为参数外,还可以把函数作为结果值返回。
实现一个可变参数的求和。
def lazy_sum(*args):
def sum():
ax = 0
for n in args:
ax = ax + n
return ax
return sum
当我们调用lazy_sum()
时,返回的并不是求和结果,而是求和函数:
>>> f = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
>>> f
<function lazy_sum.<locals>.sum at 0x101c6ed90>
调用函数f时,才真正计算求和的结果:
>>> f()
25
在这个例子中,我们在函数lazy_sum
中又定义了函数sum
,并且,内部函数sum
可以引用外部函数lazy_sum
的参数和局部变量,当lazy_sum
返回函数sum
时,相关参数和变量都保存在返回的函数中,这种称为“闭包(Closure)”的程序结构拥有极大的威力。
请再注意一点,当我们调用lazy_sum()
时,每次调用都会返回一个新的函数,即使传入相同的参数:
>>> f1 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
>>> f2 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
>>> f1==f2
False
f1()
和f2()
的调用结果互不影响。
闭包
返回的函数并没有立刻执行,而是直到调用了f()
才执行。
def count():
fs = []
for i in range(1, 4):
def f():
return i*i
fs.append(f)
return fs
f1, f2, f3 = count()
你可能认为调用f1()
,f2()
和f3()
结果应该是1
,4
,9
,但实际结果是:
>>> f1()
9
>>> f2()
9
>>> f3()
9
全部都是9
!原因就在于返回的函数引用了变量i
,但它并非立刻执行。等到3个函数都返回时,它们所引用的变量i
已经变成了3
,因此最终结果为9
。
返回闭包时牢记一点:返回函数不要引用任何循环变量,或者后续会发生变化的变量。
如果一定要引用循环变量怎么办?方法是再创建一个函数,用该函数的参数绑定循环变量当前的值,无论该循环变量后续如何更改,已绑定到函数参数的值不变:
def count():
def f(j):
def g():
return j*j
return g
fs = []
for i in range(1, 4):
fs.append(f(i)) # f(i)立刻被执行,因此i的当前值被传入f()
return fs
>>> f1, f2, f3 = count()
>>> f1()
1
>>> f2()
4
>>> f3()
9
笔记:
def line_conf():
b = 15
def line(x):
return x*2 + b
b = 5
return line
>>> my_line(5)
>>> 15
-
line()
定义的隶属程序块中引入了高层级的变量b。b的定义并不在line()
的内部,而是一个外部对象。我们称b为line()
的环境变量。尽管b位于line()
定义的外部,但当line被函数line_conf()
返回时,还是会带有b的信息。 -
一个函数和它的环境变量合在一起,就构成了一个闭包。上面的程序中,b分别在
line()
定义的前后有两次不同的赋值。上面的代码打印出15,也就是说,line()
参照的是值为5的b值。因此,闭包中包含的是内部函数返回时的外部对象的值。 -
在Python中,所谓的闭包是一个包含有环境变量取值的函数对象。环境变量取值被复制到函数对象的
__closure__
属性中。 -
调用另一个函数时,当前函数暂停并处于未完成状态。执行完调用函数后,回到函数,并从离开的地方开始接着往下执行。
-
将调用函数push入栈。 执行完pop出栈。
匿名函数
匿名函数lambda x: x * x
关键字lambda表示匿名函数,冒号前面的x表示函数参数。
可以把匿名函数作为返回值返回,比如:
def build(x, y):
return lambda: x * x + y * y
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