函数对象、名称空间与作用域

函数对象

函数是第一类对象,即函数可以被当作数据处理。

def func():
    print('from func')


print(func())
from func
None

函数对象的四大功能

1.引用

x = 'hello william'
y = x

f = func()
print(f)
from func
None

2.当作参数传给一个函数

z = len(x)


def foo(m):
    m()


foo(func)

3.可以当作函数的返回值

def foo(x):
    return x


res = foo(func)
print(res)
res()

4.可以当作容器类型的元素

l = [x]

function_list = [func]
print(function_list[0]())
from func

练习

def pay():
    print('支付1e成功')


def withdraw():
    print('提现2e成功')


dic = {
    '1': pay,
    '2': withdraw
}

while True:
    msg = """
    '1':支付,
    '2':提现,
    '3':退出,
    """

    print(msg)
    choice = input('>>:').strip()
    if choice == '3':
        break
    elif choice in dic:
        dic[choice]()
    '1':支付,
    '2':提现,
    '3':退出,
    
>>:1
支付1e成功

    '1':支付,
    '2':提现,
    '3':退出,
    
>>:2
提现2e成功

    '1':支付,
    '2':提现,
    '3':退出,
    
>>:3

函数嵌套

函数的嵌套定义

函数内部定义的函数,无法在函数外部使用内部定义的函数。

def f1():
    def f2():
        print('from f2')
    f2()


f1()
# f2()   # name 'f2' is not defined
from f2

现在有了一个需求,通过给一个函数传参即可求得某个圆的面积或周长。也就是说把一堆工具丢进工具箱内,之后想要获得某个工具,直接从工具箱中获取就行了。

from math import pi


def circle(radius, action='area'):
    def area():
        return pi*(radius**2)

    def perimeter():
        return 2*pi*radius

    if action == 'area':
        return area()
    else:
        return perimeter()


print(f'circle(10):{circle(10)}')
print(f"circle(10,action='perimeter'):{circle(10,action='perimeter')}")
circle(10):314.1592653589793
circle(10,action='perimeter'):62.83185307179586

函数的嵌套调用

def max2(x, y):
    if x > y:
        return x
    else:
        return y


def max4(a, b, c, d):
    res1 = max2(a, b)
    res2 = max2(res1, c)
    res3 = max2(res2, d)
    return res3


print(max4(2, 3, 4, 1))
4

名称空间与作用域

函数内部的函数只能在函数内部调用,不能在函数外部调用,接下来我们就知道为什么会出现这种情况了。

名称空间

名称空间(name spaces):我们之前了解到变量的创建其实就是在内存中开辟了一个新的空间。但是我们回避了变量名的存储,其实在内存中有一块内存存储变量名与变量间的绑定关系的空间,而这个空间称为名称空间。

内置名称空间

内置名称空间:存放python解释器自带的名字,如int、float、len

生命周期:在解释器启动的时候生效,在解释器关闭时失效。

全局名称空间

全局名称空间:除了内置和局部的名字之外,其余都存放在全局名称空间,如下面的代码中的x、func、1、z

生命周期:在文件执行时生效,在文件执行结束后失效。

x = 1


def func():
    pass


l = [1, 2]

if 3 > 2:
    if 4 > 3:
        z = 3

局部名称空间

局部名称空间:用于存放函数调用期间函数体产生的名字,如下面代码的f2

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生命周期:在文件执行时函数调用期间时生效,在函数执行结束后失效。

def f1():
    def f2():
        print('from f2')
    f2()


f1()

加载顺序

由于.py文件是由Python解释器打开的,因此一定是在Python解释器中的内置名称空间加载结束后,文件才开始打开,这个时候才会产生全局名称空间,但文件内有某一个函数被调用时,才会开始产生局部名称空间,因此名称空间的加载顺序为:内置-->全局-->局部。

查找顺序

由于名称空间是用来存放变量名与值之间的绑定关系的,所以但凡要查找名字,一定是从三者之一找到,查找顺序为:

从当前的所在位置开始查找,如果当前所在的位置为局部名称空间,则查找顺序为:局部--->全局--->内置。

x = 1
y = 2
len = 100


def func():
    y = 3
    len = 1000
    print(f'y:{y}')
    print(f'len:{len}')
    # print(a)  # NameError: name 'a' is not defined


func()
y:3
len:1000
x = 1


def func():
    print(x)


x = 10
func()
10

作用域

域指的是区域,作用域即作用的区域。

全局作用域

全局作用域:全局有效,全局存活,包括内置名称空间和全局名称空间。

# 全局作用域
x = 1


def bar():
    print(x)


bar()
1

局部作用域

局部作用域:局部有效,临时存储,只包含局部名称空间。

# 局部作用域
def f1():
    def f2():
        def f3():
            print(x)
        x = 2
        f3()
    x = 3
    f2()


f1()
2

注意点

需要注意的是:作用域关系在函数定义阶段就固定死了,与函数的调用无关。

# 作用域注意点
x = 1


def f1():  # 定义阶段 x = 1
    print(x)


def f2():
    x = 2
    f1()


f2()
1

函数对象 + 作用域应用

# 作用域应用
def f1():
    def inner():
        print('from inner')
    return inner


f = f1()  # 把局部定义的函数放在全局之中


def bar():
    f()


bar()
from inner

补充知识点

global关键字

修改全局作用域中的变量。

x = 1


def f1():
    x = 2

    def f2():
        global x  # 修改全局变量
        x = 3
    f2()


f1()
print(x)
3

nonlocal关键字

修改局部作用域中的变量。

x = 1


def f1():
    x = 2

    def f2():
        nonlocal x
        x = 3

    f2()
    print(x)


f1()
3

注意点

  1. 在局部想要修改全局的可变类型,不需要任何声明,可以直接修改。
  2. 在局部如果想要修改全局的不可变类型,需要借助global声明,声明为全局的变量,即可直接修改。
lis = []


def f1():
    lis.append(1)


print(f"调用函数前:{lis}")
f1()
print(f'调动函数后:{lis}')
调用函数前:[]
调动函数后:[1]

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转载自www.cnblogs.com/WilliamKong94/p/10961925.html
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