Python嵌套函數(shù)和閉包

在Python語(yǔ)言中，可以在函數(shù)中定義函數(shù)。 這種在函數(shù)中嵌套定義的函數(shù)也叫內(nèi)部函數(shù)。我們來(lái)看下面的代碼：

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上述代碼中，定義了函數(shù)greet，在函數(shù)greet內(nèi)部又定義了一個(gè)函數(shù)inner_func, 并調(diào)用該函數(shù)打印了一串字符。

我們可以看到，內(nèi)部函數(shù)inner_func的定義和使用與普通函數(shù)基本相同。需要注意的是變量的作用域，在上述代碼中，函數(shù)參數(shù)name對(duì)于全局函數(shù)greet是局部變量，對(duì)內(nèi)部函數(shù)inner_func來(lái)說(shuō)則是非局部變量。內(nèi)部函數(shù)對(duì)于非局部變量的訪問(wèn)規(guī)則類似于標(biāo)準(zhǔn)的外部函數(shù)訪問(wèn)全局變量。

從這個(gè)例子我們還可以看到內(nèi)部函數(shù)的一個(gè)作用，就是通過(guò)定義內(nèi)部函數(shù)的方式將一些功能隱藏起來(lái)，防止外部直接調(diào)用。常見的場(chǎng)景是，在一個(gè)復(fù)雜邏輯的函數(shù)中，將一些小的任務(wù)定義成內(nèi)部函數(shù)，然后由這個(gè)外層函數(shù)使用，這樣可以使代碼更為清晰，易于維護(hù)。這些內(nèi)部函數(shù)只會(huì)在這個(gè)外層函數(shù)中使用，不能被其他函數(shù)或模塊使用。

在Python語(yǔ)言中, 函數(shù)也是對(duì)象，它可以被創(chuàng)建、賦值給變量，或者作為函數(shù)的返回值。我們來(lái)看下面這個(gè)例子。

在上述代碼中，在函數(shù)gen_greet內(nèi)部定義了inner_func函數(shù)，并返回了一個(gè)inner_func函數(shù)對(duì)象。外部函數(shù)gen_greet返回了一個(gè)函數(shù)對(duì)象，所以像gen_greet這樣的函數(shù)也叫工廠函數(shù)。

在內(nèi)部函數(shù)inner_func中，使用了外部函數(shù)的傳參greet_words（非局部變量），以及函數(shù)的參數(shù)name（局部變量），來(lái)打印一個(gè)字符串。

接下來(lái)，調(diào)用gen_greet("Hello")創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)對(duì)象say_hello，緊接著調(diào)用say_hello("Mr. Zhang")，輸出的結(jié)果為：Hello, Mr. Zhang！

同樣的，調(diào)用gen_greet("Hi")創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)對(duì)象say_hi，調(diào)用say_hello("Mr. Zhang")，輸出的結(jié)果為：Hi，Tony！

我們可以發(fā)現(xiàn)，gen_greet返回的函數(shù)對(duì)象具有記憶功能，它能夠把所需使用的非局部變量保存下來(lái)，用于后續(xù)被調(diào)用的時(shí)候使用。這種保存了非局部變量的函數(shù)對(duì)象被稱作閉包（closure）。

那么閉包是如何實(shí)現(xiàn)的呢？其實(shí)并不復(fù)雜，函數(shù)對(duì)象中有一個(gè)屬性__closure__，它就是在創(chuàng)建函數(shù)對(duì)象時(shí)用來(lái)保存這些非局部變量的。

__closure__屬性是一個(gè)元組或者None類型。在上述代碼中，我們可以通過(guò)下面方式查看：

函數(shù)的嵌套所實(shí)現(xiàn)的功能大都可以通過(guò)定義類的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且類是更加面向?qū)ο蟮拇a編寫方式。

嵌套函數(shù)的一個(gè)主要用途是實(shí)現(xiàn)函數(shù)的裝飾器。我們看下面的代碼：

在上述代碼中，logger函數(shù)返回函數(shù)with_logging，with_logging則是打印了函數(shù)func的名稱及傳入的參數(shù)，然后調(diào)用func, 并將參數(shù)傳遞給func。其中的@wraps(func)語(yǔ)句用于復(fù)制函數(shù)func的名稱、注釋文檔、參數(shù)列表等等，使得with_logging函數(shù)具有被裝飾的函數(shù)func相同的屬性。

代碼中接下來(lái)用@logger對(duì)函數(shù)power_func進(jìn)行修飾，它的作用等同于下面的代碼:

可見，裝飾器@符其實(shí)就是上述代碼的精簡(jiǎn)寫法。

通過(guò)了解了嵌套函數(shù)和閉包的工作原理，我們?cè)谑褂眠^(guò)程中就能夠更加得心應(yīng)手了。

python函數(shù)高級(jí)

一、函數(shù)的定義

函數(shù)是指將一組語(yǔ)句的集合通過(guò)一個(gè)名字（函數(shù)名）封裝起來(lái)，想要執(zhí)行這個(gè)函數(shù)，只需要調(diào)用函數(shù)名即可

特性：

減少重復(fù)代碼

使程序變得可擴(kuò)展

使程序變得易維護(hù)

二、函數(shù)的參數(shù)

2.1、形參和實(shí)參數(shù)

形參，調(diào)用時(shí)才會(huì)存在的值

實(shí)慘，實(shí)際存在的值

2.2、默認(rèn)參數(shù)

定義：當(dāng)不輸入?yún)?shù)值會(huì)有一個(gè)默認(rèn)的值，默認(rèn)參數(shù)要放到最后

2.3、 關(guān)鍵參數(shù)

定義： 正常情況下，給函數(shù)傳參數(shù)要安裝順序，不想按順序可以用關(guān)鍵參數(shù)，只需要指定參數(shù)名即可，（指定了參數(shù)名的就叫關(guān)鍵參數(shù)），但是要求是關(guān)鍵參數(shù)必須放在位置參數(shù)（以位置順序確定對(duì)應(yīng)的參數(shù)）之后

2.4、非固定參數(shù)

定義： 如你的函數(shù)在傳入?yún)?shù)時(shí)不確定需要傳入多少個(gè)參數(shù)，就可以使用非固定參數(shù)

# 通過(guò)元組形式傳遞

# 通過(guò)列表形式傳遞

# 字典形式（通過(guò)k,value的方式傳遞）

# 通過(guò)變量的方式傳遞

三、函數(shù)的返回值

作用：

返回函數(shù)執(zhí)行結(jié)果，如果沒有設(shè)置，默認(rèn)返回None

終止函數(shù)運(yùn)行，函數(shù)遇到return終止函數(shù)

四、變量的作用域

全局變量和局部變量

在函數(shù)中定義的變量叫局部變量，在程序中一開始定義的變量叫全局變量

全局變量作用域整個(gè)程序，局部變量作用域是定義該變量的函數(shù)

當(dāng)全局變量與局部變量同名是，在定義局部變量的函數(shù)內(nèi)，局部變量起作用，其他地方全局變量起作用

同級(jí)的局部變量不能互相調(diào)用

想要函數(shù)里邊的變量設(shè)置成全局變量，可用global進(jìn)行設(shè)置

五、特殊函數(shù)

5.1、嵌套函數(shù)

定義： 嵌套函數(shù)顧名思義就是在函數(shù)里邊再嵌套一層函數(shù)

提示 在嵌套函數(shù)里邊調(diào)用變量是從里往外依次調(diào)用，意思就是如果需要調(diào)用的變量在當(dāng)前層沒有就會(huì)去外層去調(diào)用，依次內(nèi)推

匿名函數(shù)

基于Lambda定義的函數(shù)格式為： lambda 參數(shù):函數(shù)體

參數(shù)，支持任意參數(shù)。

匿名函數(shù)適用于簡(jiǎn)單的業(yè)務(wù)處理，可以快速并簡(jiǎn)單的創(chuàng)建函數(shù)。

# 與三元運(yùn)算結(jié)合

5.3、高階函數(shù)

定義：變量可以指向函數(shù)，函數(shù)的參數(shù)可以接收變量，那么一個(gè)函數(shù)就可以接收另一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)，這種函數(shù)稱之為高階函數(shù) 只需要滿足一下任意一個(gè)條件，即是高階函數(shù)

接收一個(gè)或多個(gè)函數(shù)作為輸入

return返回另一個(gè)函數(shù)

5.4、遞歸函數(shù)

定義:一個(gè)函數(shù)可以調(diào)用其他函數(shù)，如果一個(gè)函數(shù)調(diào)用自己本身，這個(gè)函數(shù)就稱為遞歸函數(shù)

在默認(rèn)情況下Python最多能遞歸1000次，（這樣設(shè)計(jì)師是為了防止被內(nèi)存被撐死）可以通過(guò)sys.setrecursionlimit(1500)進(jìn)行修改

遞歸實(shí)現(xiàn)過(guò)程是先一層一層的進(jìn)，然后在一層一層的出來(lái)

必須有一個(gè)明確的條件結(jié)束，要不然就是一個(gè)死循環(huán)了

每次進(jìn)入更深層次，問(wèn)題規(guī)模都應(yīng)該有所減少

遞歸執(zhí)行效率不高，遞歸層次過(guò)多會(huì)導(dǎo)致站溢出

# 計(jì)算4的階乘 4x3x2x1

# 打印數(shù)字從1-100

5.5、閉包現(xiàn)象

定義:內(nèi)層函數(shù)調(diào)用外層函數(shù)的變量，并且內(nèi)存函數(shù)被返回到外邊去了

閉包的意義：返回的函數(shù)對(duì)象，不僅僅是一個(gè)函數(shù)對(duì)象，在該函數(shù)外還包裹了一層作用域，這使得，該函數(shù)無(wú)論在何處調(diào)用，優(yōu)先使用自己外層包裹的作用域

關(guān)于python 函數(shù)嵌套

因?yàn)樽詈蟮哪蔷鋜eturn nested。

tester()()會(huì)自動(dòng)調(diào)用它的返回值，而此時(shí)的返回值為nested，即def nested()這個(gè)函數(shù)，所以自然而然執(zhí)行到了里面的print語(yǔ)句。

你可以試試把最后那就return nested改成其他的如return nestedxxx，再tester()()時(shí)就會(huì)報(bào)錯(cuò)了。

另外，在python里對(duì)于方法ester和nested是沒有tester().nested()這種用法的，所以這樣輸入肯定報(bào)錯(cuò)的，如果ester和nested是類(class)的話才有這種寫法。

希望對(duì)你有所幫助~~

python中循環(huán)嵌套不易超過(guò)幾層?

python這種編程語(yǔ)言以“簡(jiǎn)潔、優(yōu)美”而成為熱門且主流的編程語(yǔ)言。

循環(huán)嵌套我認(rèn)為不要超過(guò)4層，一般3層為佳，因?yàn)槌^(guò)3層將導(dǎo)致代碼閱讀性非常差，修改起來(lái)繁瑣；其次，程序后面進(jìn)行取值等相關(guān)信息操作的時(shí)候，很容易出錯(cuò)，建議平時(shí)避免出現(xiàn)多個(gè)循環(huán)嵌套。

思路清晰，邏輯簡(jiǎn)單的編程更利于程序運(yùn)行和后期更新迭代。