Python进阶——高阶函数、嵌套函数、闭包

第一部分 函数对象

• 函数是Python中的第一类对象
  可以把函数赋值给变量
  对该变量进行调用，可实现原函数的功能

def square(x):
    return x**2


print(type(square))      # square 是function类的一个实例

pow_2 = square          # 可以理解成给这个函数起了个别名pow_2

print(pow_2(5))
print(square(5))

25
25

• 可以将函数作为参数进行传递

第二部分 高阶函数

• 满足下述条件之一的函数称之为高阶函数
  （1）接收函数作为参数
  （2）或者返回一个函数

def square(x):
    return x**2


def pow_2(fun):    # pow_2就是高阶函数，两个条件都满足
    return fun


f = pow_2(square)
print(f(8))
print(f == square)

64
True

第三部分 嵌套函数

• 在函数内部定义一个函数

def outer():
    print("outer is running")
    
    def inner():
        print("inner is running")
        
    inner()


outer()

outer is running
inner is running

第四部分 闭包

4.1 闭包的定义

def outer():
    x = 1
    z = 10
    
    def inner():
        y = x+100
        return y, z
        
    return inner


f = outer()                # 实际上f包含了inner函数本身+outer函数的环境
print(f)

print(f.__closure__)         # __closure__属性中包含了来自外部函数的信息
for i in f.__closure__:
    print(i.cell_contents)

res = f()
print(res)

.inner at 0x000001BE11B1D730>
(, )
1
10
(101, 10)

1. 延伸了作用域的函数
2. 如果一个函数定义在另一个函数的作用域内，并且引用了外层函数的变量，则该函数称为闭包
3. 闭包是由函数及其相关的引用环境组合而成的实体(即：闭包=函数+引用环境)

4.2 nonlocal——声明范围

• 一旦在内层函数重新定义了相同名字的变量，则变量成为局部变量

def outer():
    x = 1
    
    def inner():
        x = x+100
        return x
        
    return inner


f = outer()             
f()

---------------------------------------------------------------------------
UnboundLocalError                         Traceback (most recent call last)
 in 
     10 
     11 f = outer()
---> 12 f()

 in inner()
      3 
      4     def inner():
----> 5         x = x+100
      6         return x
      7 

UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment

• 用nonlocal x 这个语句声明 x 引用的范围（跳过本层的引用），也就在后面执行 x = x+100 这一语句时，第二个 x 不再引用第一个 x，跳过了本层的引用，引用了上一层的 x = 200,再把这个 x 赋给本层定义的 x

def outer():
    x = 1
    
    def inner():
        nonlocal x
        x = x+100
        return x  
    return inner


f = outer()             
print(f())

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