Python教程学习简记9--Python 返回函数 闭包

Python教程学习简记9--Python 返回函数 闭包

函数作为返回值

高阶函数除了可以接收函数作为参数外，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 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，根据需要在计算怎么办？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)
print(f)

调用函数f时，才真正计算求和的结果：<喎?http://www.Bkjia.com/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">vcD4NCjxwcmUgY2xhc3M9"brush:java;"> f() 25

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。

注意，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：

f1 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
f2 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
print(f1 == f2)

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即执行，而是直到调用了f()才执行。我们举个例子：

def count():
    fs = []
    for i in range(1, 4):
        def f():
            return i * i

        fs.append(f)
    return fs


f1, f2, f3 = count()

在上面的例子中，每次循环，都创建了一个新的函数，然后，把创建的3个函数都返回来了。

调用f1() f2() f3()：结果如下

print(f1())
print(f2())
print(f3())

结果全部都是9，原因就在于返回的函数引用了变量i，但它并非立即执行。
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.

返回闭包时必须牢记的一点是：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？方法是在创建一个函数，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():
    def f(j):
        def g():
            return j * j

        return g

    fs = []
    for i in range(1, 4):
        fs.append(f(i))  # f(i)立刻被执行，因此i的当前值被载入f（）
    return fs


f1, f2, f3 = count()
print(f1())
print(f2())
print(f3())

缺点是代码较长，可利用lambda函数缩短代码。

小结：

一个函数可以返回一个计算结果，也可以返回一个函数。

返回一个函数时，牢记该函数并未执行，返回函数中不要引用任何可能会变化的变量。