Python13_返回函数和匿名函数

Python

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
...
>>> calc_sum(1,2,3)
6

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，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
...
>>> lazy_sum(1,2,3)
<function lazy_sum.<locals>.sum at 0x000001EA55712620>
>>> f=lazy_sum(1,2,3)
>>> f()
6

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(1,2,3)
>>> f2=lazy_sum(1,2,3)
>>> f1==f2
False

f1() 和 f2() 的调用结果互不影响。

闭包

>>> def count():
...     fs = []
...     for i in range(1,4):
...         def f():
...             return i*i
...         fs.append(f)
...     return fs
...
>>> f1,f2,f3=count()
>>> f1()
9
>>> f2()
9
>>> f3()
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，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():
...     def f(j):
...         def g():
...             return j*j
...         return g
...     fs=[]
...     for i in range(1,4):
...         fs.append(f(i))
...     return fs
...
>>> f1,f2,f3=count()
>>> f1()
1
>>> f2()
4
>>> f3()
9

匿名函数

以 map() 函数为例，计算 f(x)=x² 时，除了定义一个 f(x) 的函数外，还可以直接传入匿名函数：

>>> list(map(lambda x:x*x,[1,2,3,4,5,6,7,8,9]))
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

关键字 lambda 表示匿名函数，冒号前面的 x 表示函数参数。

匿名函数有个限制，就是只能有一个表达式，不用写 return，返回值就是该表达式的结果。

用匿名函数有个好处，因为函数没有名字，不必担心函数名冲突。此外，匿名函数也是一个函数对象，也可以把匿名函数赋值给一个变量，再利用变量来调用该函数：

>>> f=lambda x:x*x
>>> f
<function <lambda> at 0x000001D165EF27B8>
>>> f(5)
25

同样，也可以把匿名函数作为返回值返回，比如：

>>> def build(x,y):
...     return lambda:x*x+y*y
...
>>> f=build(2,3)
>>> f()
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