正確理解 Python函數(shù)，能夠幫助我們更好地理解 Python 裝飾器、匿名函數(shù)(lambda)、函數(shù)式編程等高階技術(shù)。

函數(shù)(Function)作為程序語言中不可或缺的一部分，太稀松平常了。但函數(shù)作為第一類對(duì)象(First-Class Object)卻是 Python 函數(shù)的一大特性。那到底什么是第一類對(duì)象呢？

函數(shù)是對(duì)象

在 Python 中萬物皆為對(duì)象，函數(shù)也不例外，函數(shù)作為對(duì)象可以賦值給一個(gè)變量、可以作為元素添加到集合對(duì)象中、可作為參數(shù)值傳遞給其它函數(shù)，還可以當(dāng)做函數(shù)的返回值，這些特性就是第一類對(duì)象所特有的。

先來看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子>>>?def?foo(text):...?????return?len(text)...>>>?foo("zen?of?python")13

這是一個(gè)再簡(jiǎn)單不過的函數(shù)，用于計(jì)算參數(shù) text 的長度，調(diào)用函數(shù)就是函數(shù)名后面跟一個(gè)括號(hào)，再附帶一個(gè)參數(shù)，返回值是一個(gè)整數(shù)。

函數(shù)身為一個(gè)對(duì)象，擁有對(duì)象模型的三個(gè)通用屬性：id、類型、和值。>>>?id(foo)4361313816>>>?type(foo)>>>?foo

作為對(duì)象，函數(shù)可以賦值給一個(gè)變量>>>?bar?=?foo

賦值給另外一個(gè)變量時(shí)，函數(shù)并不會(huì)被調(diào)用，僅僅是在函數(shù)對(duì)象上綁定一個(gè)新的名字而已。>>>?bar("zen?of?python")13>>>

同理，你還可以把該函數(shù)賦值給更多的變量，唯一變化的是該函數(shù)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)不斷地增加，本質(zhì)上這些變量最終指向的都是同一個(gè)函數(shù)對(duì)象。>>>?a?=?foo

>>>?b?=?foo

>>>?c?=?bar

>>>?a?is?b?is?c

True

函數(shù)可以存儲(chǔ)在容器

容器對(duì)象(list、dict、set等)中可以存放任何對(duì)象，包括整數(shù)、字符串，函數(shù)也可以作存放到容器對(duì)象中，例如>>>?funcs?=?[foo,?str,?len]

>>>?funcs

[,?,?]

>>>?for?f?in?funcs:

...?????print(f("hello"))

...

5

hello

5

>>>

foo 是我們自定義的函數(shù)，str 和 len 是兩個(gè)內(nèi)置函數(shù)。for 循環(huán)逐個(gè)地迭代出列表中的每個(gè)元素時(shí)，函數(shù)對(duì)象賦值給了 f 變量，調(diào)用 f(“hello”) 與 調(diào)用 foo(“hello”) 本質(zhì)是一樣的效果，每次 f 都重新指向一個(gè)新的函數(shù)對(duì)象。當(dāng)然，你也可以使用列表的索引定位到元素來調(diào)用函數(shù)。>>>?funcs[0]("Python之禪")#?等效于?foo("Python之禪")8

函數(shù)可以作為參數(shù)

函數(shù)還可以作為參數(shù)值傳遞給另外一個(gè)函數(shù)，例如：>>>?def?show(func):...?????size?=?func("python?之禪")?#?等效于?foo("Python之禪")?...?????print?("length?of?string?is?:?%s"?%?size)...>>>?show(foo)length?of?string?is?:?9

函數(shù)可以作為返回值

函數(shù)作為另外一個(gè)函數(shù)的返回值，例如：>>>?def?nick():

...?????return?foo

>>>?nick

>>>?a?=?nick()

>>>?a

>>>?a("python")

6

還可以簡(jiǎn)寫為>>>?nick()("python")

6

函數(shù)接受一個(gè)或多個(gè)函數(shù)作為輸入或者函數(shù)輸出(返回)的值是函數(shù)時(shí)，我們稱這樣的函數(shù)為高階函數(shù)，比如上面的?show?和nick?都屬于高階函數(shù)。

Python內(nèi)置函數(shù)中，典型的高階函數(shù)是?map?函數(shù)，map 接受一個(gè)函數(shù)和一個(gè)迭代對(duì)象作為參數(shù)，調(diào)用 map 時(shí)，依次迭代把迭代對(duì)象的元素作為參數(shù)調(diào)用該函數(shù)。>>>?map(foo,?["the","zen","of","python"])>>>?lens?=?map(foo,?["the","zen","of","python"])>>>?list(lens)[3,?3,?2,?6]

map?函數(shù)的作用相當(dāng)于：>>>?[foo(i)?for?i?in?["the","zen","of","python"]][3,?3,?2,?6]

只不過 map 的運(yùn)行效率更快一點(diǎn)。

函數(shù)可以嵌套

Python還允許函數(shù)中定義函數(shù)，這種函數(shù)叫嵌套函數(shù)。>>>?def?get_length(text):...?????def?clean(t):???????????#?2...?????????return?t[1:]...?????new_text?=?clean(text)??#?1...?????return?len(new_text)...>>>?get_length("python")5>>>

這個(gè)函數(shù)的目的是去除字符串的第一個(gè)字符后再計(jì)算它的長度，盡管函數(shù)本身的意義不大，但能足夠說明嵌套函數(shù)。get_length?調(diào)用時(shí)，先執(zhí)行1處代碼，發(fā)現(xiàn)有調(diào)用?clean?函數(shù)，于是接著執(zhí)行2中的代碼，把返回值賦值給了?new_text?，再繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)代碼。>>>?clean("python")Traceback?(most?recent?call?last):

File?"",?line?1,?in?NameError:?name?'clean'?is?not?defined

函數(shù)中里面嵌套的函數(shù)不能在函數(shù)外面訪問，只能是在函數(shù)內(nèi)部使用，超出了外部函數(shù)的做用域就無效了。

實(shí)現(xiàn)了 __call__ 的類也可以作為函數(shù)

對(duì)于一個(gè)自定義的類，如果實(shí)現(xiàn)了 __call__ 方法，那么該類的實(shí)例對(duì)象的行為就是一個(gè)函數(shù)，是一個(gè)可以被調(diào)用(callable)的對(duì)象。例如：class?Add:

def?__init__(self,?n):

self.n?=?n

def?__call__(self,?x):

return?self.n?+?x>>>?add?=?Add(1)>>>?add(4)>>>?5

執(zhí)行 add(4) 相當(dāng)于調(diào)用 Add._call__(add, 4)，self 就是實(shí)例對(duì)象 add，self.n 等于 1，所以返回值為 1+4add(4)

||

Add(1)(4)

||

Add.__call__(add,?4)

確定對(duì)象是否為可調(diào)用對(duì)象可以用內(nèi)置函數(shù)callable來判斷。>>>?callable(foo)True>>>?callable(1)False>>>?callable(int)True

總結(jié)

Python中包含函數(shù)在內(nèi)的一切皆為對(duì)象，函數(shù)作為第一類對(duì)象，支持賦值給變量，作為參數(shù)傳遞給其它函數(shù)，作為其它函數(shù)的返回值，支持函數(shù)的嵌套，實(shí)現(xiàn)了__call__方法的類實(shí)例對(duì)象也可以當(dāng)做函數(shù)被調(diào)用。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python函数可以作为容器对象吗_正确理解Python函数是第一类对象的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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