Python8.1

返回函数

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。
我们来实现一个可变参数的求和。通常情况下,求和的函数是这样定义的:

def calc_sum(*args):
    ax = 0
    for n in args:
        ax = ax + n
    return ax

但是,如果不需要立刻求和,而是在后面的代码中,根据需要再计算怎么办?可以不返回求和的结果,而是返回求和的函数,

>>> def lazy_sum(*args):
...     def sum():
...         ax = 0
...         for n in args:
...             ax = ax + n
...         return ax
...     return sum
...

>>> f=lazy_sum(1,3,5,7,9)
>>> f
<function lazy_sum.<locals>.sum at 0x000001E8FF606598>
>>> f()
25

当我们调用lazy_sum()时,返回的并不是求和结果,而是求和函数。调用函数f时,才真正计算求和的结果。
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

注意到返回的函数在其定义内部引用了局部变量args,所以,当一个函数返回了一个函数后,其内部的局部变量还被新函数引用,所以,闭包用起来简单,实现起来可不容易。
另一个需要注意的问题是,返回的函数并没有立刻执行,而是直到调用了f()才执行。我们来看一个例子:

>>> def count():
...     fs = []
...     for i in range(1, 4):
...         def f():
...              return i*i
...         fs.append(f)
...     return fs
...
>>> f1, f2, f3 = count()
>>> f1()
9
>>> f2()
9
>>> f3()
9

在上面的例子中,每次循环,都创建了一个新的函数,然后,把创建的3个函数都返回了。
你可能认为调用f1(),f2()和f3()结果应该是1,4,9.
但是结果全部都是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。
count()函数是返回fs这个list,这个list中的元素是函数而不是数字,就像[f(),f(),f()],
f1,f2,f3=count() 就是f1,f2,f3=[f(),f(),f()] 当然这个f()是count里面的,
第一个f()赋给了f1,第二个f()赋给了f2,…这样赋值方法
们回到f(),依然是返回的i*i,但是在循环结束之后i的值是3,这是确定的,所以f()的返回值就是3*3.
f1,f2,f3都是函数
f1()是数值
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))
...     return fs
...
>>> f1, f2, f3 = count()
>>> f1()
1
>>> f2()
4
>>> f3()
9

练习

利用闭包返回一个计数器函数,每次调用它返回递增整数:

s = 0 #设置全局变量
def createCounter():   
    def counter():
        global s #引用全局变量
        s = s+1
        return s
    return counter
counterB = createCounter()
if [counterB(), counterB(), counterB(), counterB()] == [1, 2, 3, 4]:
    print('测试通过!')
else:
print('测试失败!')

F:\>python hello.py
测试通过!

注意:函数默认只能读取函数外变量,不可给外部变量赋值,如果写赋值式会被默认为一个新创建的局部变量。如果想更改外部变量,则需在函数内容开头写“global 要使用的外部变量名”。

小结

一个函数可以返回一个计算结果,也可以返回一个函数。
返回一个函数时,牢记该函数并未执行,返回函数中不要引用任何可能会变化的变量。

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转载自blog.csdn.net/sinat_36505108/article/details/82022186
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