python的返回函数

左手的ㄟ右手 2021-11-27 02:16 428阅读 0赞

##### 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 lazy_sum.<locals>.sum at 0x101c6ed90>

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()`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刻执行，而是直到调用了f()才执行。我们来看一个例子：  
![在这里插入图片描述][20190723154332572.png]  
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()`和`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`。

**注意：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： 见下例  
![在这里插入图片描述][20190723155759178.png]  
再看看结果：

>>> f1, f2, f3 = count()
    >>> f1()
    1
    >>> f2()
    4
    >>> f3()
    9

### 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

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[20190723155759178.png]: /images/20211126/508df0c7e46242bab50dd1644e721112.png
[https_www.liaoxuefeng.com_wiki_1016959663602400_1017434209254976]: https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017434209254976