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 calc_sum(*args):

    ax = 0

    for n in args:

    ax = ax + n

    return ax

    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 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 0x10452f668>

    调用函数 f 时,才真正计算求和的结果:

    >>> 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。

    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:

    >>> f1 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)

    >>> f2 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)

    >>> f1==f2

    False

    f1() 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。我们来看一个例子:

    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个函数都返回了。

    你可能认为调用 f1() f2() 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, 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。