夯实Python基础（5）

五、函数

函数在 Python中举足轻重，封装函数除了增加代码可重用，在Python中，函数的应用具有更大的灵活性，能否善用函数，可能成为判断你是否是一个真正的Python高手的重要标志。

（一）函数，首先是一个对象

首先，Python不仅仅是动态强类型的语言，它也是真正的强对象类型的语言。python中的万物皆为对象，可不是说说而已的，常量是对象，变量是对象，四大数据结构也是对象（还记不记得它们可以互相嵌套使用？），那么，函数呢？是的，函数也是对象。

示例1：创建一个函数，用于计算一个字符串的长度

>>> def func_1(strs):

return len(strs)

>>> func_1("How are you!")

12

作为一个Python对象，它通常具备对象模型的三个必要属性，即id、类型、值。我们来看看上面这个函数的id、类型、值：

>>> id(func_1)

47027880

>>> type(func_1)

<class 'function'>

>>>func_1

<function func_1 at 0x02CD96A8>

作为一个强对象类型，它通常具有如下特征：

• 允许赋值给一个变量。
• 允许作为元素添加到其他容器型对象（比如：列表、元组、字典和集合）中。
• 允许作为实参传值给一个函数。
• 还允许作为一个函数的返回值。

而这些特性，Python的函数都具备。

1、函数允许赋值给一个变量

>>> func_2 = func_1

PS：请注意，函数赋值给另外一个变量时，并不会被调用，仅仅是在函数对象上绑定了一个新的名字而已。

>>> func_2("what’s this?")

12

>>>

当然，既然只是在对象上添加了一个引用，事实上，只要你的程序需要，你还可以添加更多的引用，不过是增加了更多的引用，本质上，这些变量最终都指向了同一个函数对象。

>>> func_3 = func_1

>>> if func_3 == func_2 : print(‘ok!’)

ok!

2、函数允许作为元素添加到其他容器型对象

容器型对象很多，比如：列表list、字典dict、集合set等等，它们中可以存放任何对象，包括整数、字符串，同样，函数也可以存放到容器对象中。例如

示例2：函数作为一个独立的元素包含于一个列表中

>>> list1 = [func_1, len]

>>> for x in list1:

print(x("abcde"))

5

5

>>>

代码解析：

（1）列表list1的两个元素：func_1是我们自定义的函数，len 是python的内置函数。

（2）for 循环迭代，函数对象赋值给了 x 变量。

（3）调用 x(“abcde”) ，并显示。

当然，更直接的方法是，通过元素的索引获取函数对象，再调用该函数。

>>> list1[0]("abcde")

5

3、函数允许作为实参传递给另一个函数

示例3：

>>> def func_4(func):

ln = func("函数神奇妙用！")

print ("字符串的长度是 :" + ln)

>>> func_4(func_1)

字符串的长度是 : 7

4、函数允许作为另一个函数的返回值

函数作为另外一个函数的返回值，例如：

>>> def func_5():

return func_1

>>> my_func = func_5()

>>> my_func("my_python")

9

# 可简写为：

>>> func_5()("my_python")

9

这里，func_5实际上属于高阶函数。（什么是高阶函数？建议大家翻翻书吧！）

PS：Python内置函数中，典型的高阶函数如 map 函数。

示例：map 接受一个函数和一个迭代对象作为参数，调用 map 时，依次迭代把迭代对象的元素作为参数调用该函数。

>>> map(func_1, ["abcde","def","gh","lmnopqr"])

>>> lens = map(func_1, ["abc","def","gh","lmnop"])

>>> list(lens)

[5, 3, 2, 7]

map 函数的作用相当于：

>>> [func_1(i) for i in ["abc","def","gh","lmnop"]]

[5, 3, 2, 7]

比较而言，map 的运行效率会更快一些。

（二）函数，也是可以嵌套的

列表中包含列表，字典中包含字典，那么，函数中能不能再包含函数呢？答案是肯定的，这种包含了函数的函数，叫嵌套函数。

示例4：去除字符串的前2个字符后再计算它的长度

>>> def func_6(my_str):

def func_7(a):

# 获取去掉第一个字符的切片

return a[2:]

new_str = func_7(my_str) #调用内建函数

# 计算切片后的字符串的长度

return len(new_str)

>>> func_6("i_python")

6

PS：需要注意的是，位于嵌套函数里面的函数，相当于一个局部变量，它的作用域仅限于嵌套函数内部，不能在函数的外部访问。

（三）如何创建一个像函数一样可调用的类

实现 __call__ 方法,即可被调用！

示例5：创建一个可被调用的类

class get_sum:

def __init__(self, x):

self.x = x

def __call__(self, y):

return self.x + y

>>> my_sum = get_sum(1) #赋初始值

>>> my_sum(5) #调用自定义的类

>>> 6

执行 my_sum (5) 相当于调用 get_sum._call__(self, 4)，self 就是实例对象 get_sum，初始值self.x 等于 1，所以，所以调用my_sum (5)的返回值为 1 + 5

PS：确定对象是否为可调用的对象，可以用内置函数callable来判断。

>>> callable(func_1)

True

>>> callable(3)

False

>>> callable(len)

True

总而言之

别只把函数当函数，

它不仅仅是一个封装的代码块，

它也是一个对象，

它能像所有其他的对象一样，

被包含、被赋值、被传参、被返回，

它还能被嵌套，

还能被模仿。（而且是高仿~！）

当你把函数看得如此的透彻，

还能用得如此的溜（666~）的时候，

你不想做牛人都难！

声明：

本文摘编自博客园杨过的文章，

https://www.cnblogs.com/duex/p/6725694.html

（局部有修改）