一学就废|Python基础碎片，函数嵌套-优快云博客

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在 Python 中，函数被视为一等公民。意味着在python中，函数在整个过程中被统一处理。它们可以存储在数据结构中、作为参数传递或在控制结构中使用。

函数具有以下特征：

函数是对象类型的一个实例。
可以将函数存储在一个变量中。
你可以将函数作为参数传递给另一个函数。
你可以从一个函数中返回另一个函数。
你可以将它们存储在诸如哈希表、列表等数据结构中。

嵌套函数

将一个函数定义在另一个函数中被称为嵌套函数。嵌套函数可以访问封闭范围的变量。使用嵌套函数是为了保护它们免受函数外部造成的影响。

# Python program to illustrate nested functions 
def outerFunction(text): 
    text = text 
  
    def innerFunction(): 
        print(text) 
  
    innerFunction() 
  
if __name__ == '__main__': 
    outerFunction('Hey !')

在上面的示例中，innerFunction()已在 outerFunction()中定义，使其成为内部函数。要调用 innerFunction()，我们必须首先调用 outerFunction()。outerFunction()将继续调用 innerFunction()，因为它已在其中定义。重要的是必须调用外部函数，以便内部函数可以执行。

嵌套函数中的变量范围

我们可以找到变量并在需要时访问它的位置称为变量的范围。我们知道如何访问函数内部的全局变量，但是，如何访问外部函数的变量呢？

def f1():
    s = 'hello world'
    
    def f2():
        s = '你好'
        print(s)
        
    f2()
    print(s)

# Driver's code
f1()

你好
hello world

在上述示例中，可以看到，f1和f2都定义了s变量，s是不可变类型，s在各自的函数范围内起作用，不会被相互改变。

如果将s换成可变数据类型，结果就不一样了。

def f1():
    s = ['hell world']
    
    def f2():
        s[0] = '你好'
        print(s)
        
    f2()
    print(s)

# Driver's code
f1()

['你好']
['你好']

以上示例中，变量s换成了列表类型，嵌套函数改变了s变量的值。当s为不可变类型如字符串时，嵌套的函数也可以改变s变量的值，我们可以使用nonlocal关键字在嵌套函数中进行变量声明。

def f1():
    s = 'hello world'
    
    def f2():
        nonlocal s
        s = '你好'
        print(s)
        
    f2()
    print(s)

# Driver's code
f1()

你好
你好

Python 闭包

闭包是一个函数对象，即使封闭作用域中的变量值不在内存中，它也能记住这些值。

闭包与普通函数不同，它允许函数通过闭包对那些捕获的变量的值或引用的副本进行访问，即使在这些变量的作用域之外调用该函数。

def outerFunction(text): 
    text = text 
  
    def innerFunction(): 
        print(text) 
  
    return innerFunction 
  
if __name__ == '__main__': 
    myFunction = outerFunction('你好') 
    myFunction()

你好

上面的代码中，函数 innerFunction 应当只能在outerFunction 函数范围内被调用，但是通过使用闭包，我们可以轻松扩展其范围，在函数outerFunction之外调用innerFunction。

以下示例是输出函数执行情况的日志，在嵌套函数中返回了另一个函数用于动态输出函数的调用过程。

def logger(func): 
    def log_func(*args): 
        print('Running "{}" with arguments {}'.format(func.__name__, args)) 
        print('result:',func(*args)) 
    # 闭包起作用的关键，返回函数
    return log_func               
  
def add(x, y): 
    return x + y 
  
def sub(x, y): 
    return x-y 
  
add_logger = logger(add) 
sub_logger = logger(sub) 
  
add_logger(3, 3) 
add_logger(4, 5) 
  
sub_logger(10, 5) 
sub_logger(20, 10)

##结果
Running "add" with arguments (3, 3)
result: 6
Running "add" with arguments (4, 5)
result: 9
Running "sub" with arguments (10, 5)
result: 5
Running "sub" with arguments (20, 10)
result: 10