(windows) Python 2.7 学习笔记 二十五 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。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,如果不需要立即求和,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
...
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 sum at 0x000000000215A0B8>
>>>
调用函数 f 时,才真正计算求和的结果:
>>> f()
25
>>>
在这个例子中,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。
再注意一点,当调用 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。看下面这里例子:
>>> def count():
... fs = []
... for i in range(1, 4):
... def f():
... return i * i
... fs.append(f)
... return fs
...
>>> f1, f2, f3 = count()
>>>
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。
返回闭包时牢记的一点就是: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任何更改,已绑定到函数参数的值不变:
>>> def count():
... fs = []
... for i in range(1, 4):
... def f(j):
... def g():
... return j * j
... return g
... fs.append(f(i))
... return fs
...
>>> f1, f2, f3 = count()
>>> f1()
1
>>> f2()
4
>>> f3()
9
>>>
缺点是代码较长,可利用 lambda 函数缩短代码。