python学习之路(18)

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。

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

>>> a([1,2,4])
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#6>", line 1, in <module>
    a([1,2,4])
  File "<pyshell#5>", line 4, in a
    ax =ax+n
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'list'
>>> a(1,2,3,4)
10

这里不能用list传参 注意是*args

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

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

>>> s=a(1,2)
>>> s
<function a.<locals>.sum at 0x05D14C00>
>>> s()
3

 

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:

>>> s1=a(1,2)
>>> s2=a(1,2)
>>> s1==s2
False

 s1()和s2()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 p():
    fs=[]
    for i in range(1,4):
        def f():
            return i*i
        fs.append(f)
    return fs

>>> f1,f2,f3 =count()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#39>", line 1, in <module>
    f1,f2,f3 =count()
NameError: name 'count' is not defined
>>> f1,f2,f3 =p()
>>> 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如何更改,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=count()
>>> f1()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#33>", line 1, in <module>
    f1()
TypeError: 'list' object is not callable
>>>  f1, f2, f3 = count()
SyntaxError: unexpected indent
>>> f1, f2, f3 = count()
>>> f1()
1
>>> f2()
4
>>> f3()
9
对于@塔塔gogo的例子,说白了就是i是公共的,j是私有的。也就是
i=1 j=i #f1可使用这个j,以及公共的i i=2 j=i #f2可使用这个j,以及公共的i i=3 j=i #f3可使用这个j,以及公共的i

虽然表面上看有3个j,然而这3个j在内存中具有不同的地址,而公共的i只有一个地址。

最后计算f1()时,虽然此时i=3,但是f1中的j为1,从而得到结果1;同理f2()为4,f3()为9.

下面将这个程序稍作修改,结果显而易见。

count()中存放的是三个f函数,当调用f1,f2,f3 = count()时,此时的for循环结束了,i=3.再执行f1()的时候相当于执行下面: i=3 def f(): return i*i 这个时候的值为9.

其实count()执行后,是返回一个这样的list【g(j1),g(j2),g(j3)】,而不是【f(j1),f(j2),f(j3)】。然后>>> f1, f2, f3 = count()分别指向list中的每个元素。

lambda简化函数

f1, f2, f3 = map(lambda y : (lambda : y * y), range(1,4))

 

posted @ 2019-05-17 11:29  yourse1f  阅读(295)  评论(0编辑  收藏  举报