Python之函数编程（2）

Python之函数编程(2)

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函数作为返回值

在Python中，可以将一个函数作为另外一个函数的返回值，举个例子：

在上面的命令中，我们定义一个return_sum()的函数，这个函数返回一个sum的函数，sum函数的作用是求一个可迭代对象的所有元素的和，当我们直接调用return_sum函数的时候，返回值f是一个函数，再次调用这个函数，我们可以得到序列的和。其中，内部的sum函数相当于引用了外部的参数，当return_sum返回函数sum时，相关参数和变量都保存在返回的函数中，这种情况在python中称之为“闭包”，需要和B-box区分开来哦。

值得注意的一点是，当我们再次调用这个return_sum函数的时候，它会重新返回一个函数f1，而这个f1和上面的f虽然都指向同一个函数，但是他们两个的值并不相等，如下：

可以看到，这两个返回函数的值并不相等，同样的，二者的调用结果互不影响。

闭包详解

从上面的例子我们可以看到，我们要想求内部函数的结果，必须重新调用那个函数f()，再来看一个例子：

上面这个例子中，我们定义了一个函数count，里面嵌套了三次循环，每次循环，都创建了一个新的函数来计算一个数字的平方值，然后，把创建的3个函数都返回了。可能我们认为它的返回值会是1,4,9，但是实际上的结果如下：

可以看到，所有的结果都是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。

所以得到一个约定俗成的结论：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：

再看看这个结果：

虽然这种方法能够得到最终的结果，但是思路上还是有些绕，个人不建议使用。

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装饰器

考虑这样一种需求：我们想在函数调用前后自动打印函数日志，但是又不希望修改函数的定义，这种在代码运行期间动态增加功能的方式，就称之为“装饰器”。

在进行实验之前，首先介绍一下函数的__name__属性，每一个函数对象都有一个__name__属性，可以拿到函数的名字，下面我们举个例子说明：

当我们用一个变量f代替Python中的内置绝对值函数abs时，可以调用__name__来查看真实的函数名称。

现在我们定义一个log函数来实现上面的需求：

观察这个log函数，它是一个装饰器，它接受一个函数f作为参数，并返回一个函数wrapper，此时需要借助python的@语法（暂时不用纠结这个语法，该语法我们后续会讲到），把这个装饰器放在函数定义的地方，再去调用这个f函数，我们可以得到如下结果：

我们可以看到，将@log放到abs函数前面，相当于执行了abs=log(abs)语句，这样的操作，原来的abs函数依旧存在，只是现在的f变量指向了新的函数abs，于是调用f会直接返回log(abs)的内容。

装饰器还有更复杂的用法，这里我们不做拓展。

3

偏函数

python的functools里面还定义了很多有用的功能，其中一个就是偏函数，其实说白了和自定义函数非常像，例如我们要看看字符串‘12345’转换成整数的值，可以通过int函数来查看，但是当我们把这个‘12345’看成八进制的，怎么求对应的十进制数字呢？看看下面的例子：

但是这样的参数传递还是有些不方便，自然而然会想到如果我们定义一个int2()的函数，默认把base=2传进去，就可以直接计算二进制的数值了，functool.partial就可以帮助我们创建这样的偏函数，我们可以利用下面的方法创建一个新的函数int2：

简单总结functools.partial的作用就是，把一个函数的某些参数给固定住（也就是设置默认值），返回一个新的函数，调用这个新函数会更简单。

创建偏函数时，实际上可以接收函数对象、*args和**kw这3个参数，当传入：

再看一个例子，当我们传入：

max2=functools.partial(max,10)时，实际上是将10作为*args的一部分自动加到参数列表前面，如下：

我们发现在用max2函数求5,6,7的最大值的时候，直接返回10，其实是因为它相当于求

max(10,5,6,7)当中的最大值，所以结果也就可以解释了。