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[Python知识库]python函数的对象、内嵌、闭包函数

python函数的对象、内嵌、闭包函数


1、函数对象

什么是函数对象?

函数对象简单理解就是将函数当做变量使用

def func():
	pass
print(func)

01
定义一个函数可以简单的理解为:func = 函数体内存地址
函数名+()–> 调用函数
函数名 --> 函数对象,函数名不加括号此时的函数名就是函数对象

1.1 函数对象的用法

用法一:赋值

将函数赋值给某个变量,被赋值的变量将拥有该函数的功能

def func():
    return "函数的可以用于赋值!"

f = func
print(f())  # 函数的可以用于赋值!

用法二:作为函数的参数和返回值

函数对象可以做为另一个函数的参数和返回值

def func():
    print('函数对象做参数和返回值')

def func1(x=print):
    x()         # 函数对象做参数和返回值
    return func

func1(func)

f = func1(func)
# f()
print(func)     # <function func at 0x0000025E43203EB0>
print(f)        # <function func at 0x0000025E43203EB0>

用法三:当成容器类型的一个元素

def func():
    return '函数对象做容器类型的一个元素'

l = [1,2,func]
print(l[2]())   # 函数对象做容器类型的一个元素

dic = {'函数1':func}
print(dic['函数1']()) # 函数对象做容器类型的一个元素

1.2 函数对象的运用

假设开发银行系统,最初版本的代码:

def login():
    print('登录')

def recharge():
    print('充值')

def transfer_accounts():
    print('转账')

def query():
    print('余额查询')

while True:
    print(
        """
        0 --> 退出
        1 --> 登录
        2 --> 充值功能
        3 --> 转账功能
        4 --> 查询余额功能
        """
    )

    function = input("请输入功能编号:").strip()

    if not function.isdigit():
        print('请输入正确编号!!')
        continue

    if function == "0":
        break

    if function == "1":     # 登录
        login()
    elif function == "2":   # 充值功能
        recharge()
    elif function == "3":   # 转账功能
        transfer_accounts()
    elif function == "4":  # 查询余额功能
        query()
    else:
        print('不存在此功能!!!')

问题:

这么写简单,但是缺点也非常明显,如果项目需要的功能特别多,那if-elif判断就会特别的多,这样做的话就显得特别的low。
运用函数对象进行简单优化

def login():
    print('登录')

def recharge():
    print('充值')

def transfer_accounts():
    print('转账')

def query():
    print('余额查询')

dic_func = {
    '1':login,
    '2':recharge,
    '3':transfer_accounts,
    '4':query
}

while True:
    print(
        """
        0 --> 退出
        1 --> 登录
        2 --> 充值功能
        3 --> 转账功能
        4 --> 查询余额功能
        """
    )

    function = input("请输入功能编号:").strip()

    if not function.isdigit():
        print('请输入正确编号!!')
        continue

    if function == "0":
        break

    if function in dic_func:
        dic_func[function]()
    else:
        print('不存在此功能!!!')

有什么好处:

1.减少if-elif判断的次数,代码简洁
2.容易扩充,新增功能只需要在字典里加一个元素
3.更容易维护

2、函数的嵌套

2.1 嵌套调用

什么是函数的嵌套调用?

在一个函数体中调用另外的函数

有什么作用?

将一个大而全的问题分化成一个个小的问题,就是将一个大项目分化成很多个小项目

例:计算两个数的加减乘除:

def plus(x,y):
    return x + y

def reduce(x,y):
    return x - y

def ride(x,y):
    return x * y

def excep1t(x,y):
    return x / y

def whole(x,y):
    # 第一步:算加法
    res1 = plus(x,y)
    # 第二步:算减法
    res2 = reduce(x,y)
    # 第三步:算乘法
    res3 = ride(x,y)
    # 第四步:算除法
    res4 = excep1t(x,y)
    return res1,res2,res3,res4

f = whole(1,2)
print(f)        # (3, -1, 2, 0.5)

2.2 嵌套定义

什么是函数的嵌套定义?

在一个函数体中定义函数

有什么作用?

将一类问题归纳到某一个函数中
好处:将很多的小函数函数都隐藏在某大函数中

例:将加减乘除归纳到一个函数中,并且每次只执行加减乘除中某个特定的动作:

def whole(x,y,function):

    def plus(x, y):
        return x + y

    def reduce(x, y):
        return x - y

    def ride(x, y):
        return x * y

    def excep1t(x, y):
        return x / y

    dic = {
        "1":plus,
        "2":reduce,
        "3":ride,
        "4":excep1t
    }

    if function in dic:
        num = dic[function](x,y)
        return num
print(whole(1,2,'1'))   # 3
print(whole(1,2,'2'))   # -1
print(whole(1,2,'3'))   # 2
print(whole(1,2,'4'))   # 0.5

3、闭包函数

运用的知识点: 名称空间与作用域+函数嵌套+函数对象
核心点:名字的查找关系是以函数定义阶段为准

什么是闭包函数?

闭:指该函数是一个内嵌函数,也就是该函数定义在另一个函数体中
包:该函数用到的名字(变量)从外层函数获得,也就是该函数的名字不能从全局获得(全局作用域)
闭包:是一个内嵌函数,函数的名字从外层函数获得。
在这里插入图片描述
函数f2就是一个闭包函数:1、函数f2是一个内嵌函数;2、函数f2中的c=10+x,x始终从外层函数f1中获得,不受全局中的x=1影响。

# 名称空间与作用域+函数嵌套
def f1():
    x = 2
    def f2():
        c = 10 + x
        print(c)  # 始终为 12
    f2()

x = 55
f1()    # 12
def func():
    x = 888
    f1()
func()  # 12
# 名称空间与作用域+函数嵌套形式,函数f2只能在函数f1中调用,局限性大

# 名称空间与作用域+函数嵌套+函数对象
def f1():
    x = 2
    def f2():
        c = 10 + x
        print(c)  # 始终为 12
    return f2

f = f1()
print(f)    # 此时f通等于f2函数,<function f1.<locals>.f2 at 0x000002752FE76170>
f()

f2 = f1()
f2()
# 名称空间与作用域+函数嵌套+函数对象形式,f2函数f2在全局中也可以调用到
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