前言

最近在學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)，已經(jīng)跑出了幾個(gè)模型，但Pyhton的基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，因此，開始補(bǔ)習(xí)Python了，大家都推薦廖雪峰的課程，因此，開始了學(xué)習(xí)，但光學(xué)有沒有用，還要和大家討論一下，因此，寫下這些帖子，廖雪峰的課程連接在這里：廖雪峰
Python的相關(guān)介紹，以及它的歷史故事和運(yùn)行機(jī)制，可以參見這篇：python介紹
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Python高階特性：Python高級(jí)特性
Python高階函數(shù)：Python高階函數(shù)
目錄：

• 前言
• 偏函數(shù)
  • 小結(jié)
• 返回函數(shù)
  • 閉包
  • 小結(jié)
  • 練習(xí)

偏函數(shù)

Python的functools模塊提供了很多有用的功能，其中一個(gè)就是偏函數(shù)（Partial function）。要注意，這里的偏函數(shù)和數(shù)學(xué)意義上的偏函數(shù)不一樣。

在介紹函數(shù)參數(shù)的時(shí)候，我們講到，通過設(shè)定參數(shù)的默認(rèn)值，可以降低函數(shù)調(diào)用的難度。而偏函數(shù)也可以做到這一點(diǎn)。舉例如下：

int()函數(shù)可以把字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù)，當(dāng)僅傳入字符串時(shí)，int()函數(shù)默認(rèn)按十進(jìn)制轉(zhuǎn)換：

>>> int('12345') 12345

但int()函數(shù)還提供額外的base參數(shù)，默認(rèn)值為10。如果傳入base參數(shù)，就可以做N進(jìn)制的轉(zhuǎn)換：

>>> int('12345', base=8) 5349 >>> int('12345', 16) 74565

假設(shè)要轉(zhuǎn)換大量的二進(jìn)制字符串，每次都傳入int(x, base=2)非常麻煩，于是，我們想到，可以定義一個(gè)int2()的函數(shù)，默認(rèn)把base=2傳進(jìn)去：

def int2(x, base=2):return int(x, base)

這樣，我們轉(zhuǎn)換二進(jìn)制就非常方便了：

>>> int2('1000000') 64 >>> int2('1010101') 85

functools.partial就是幫助我們創(chuàng)建一個(gè)偏函數(shù)的，不需要我們自己定義int2()，可以直接使用下面的代碼創(chuàng)建一個(gè)新的函數(shù)int2：

>>> import functools >>> int2 = functools.partial(int, base=2) >>> int2('1000000') 64 >>> int2('1010101') 85

所以，簡(jiǎn)單總結(jié)functools.partial的作用就是，把一個(gè)函數(shù)的某些參數(shù)給固定住（也就是設(shè)置默認(rèn)值），返回一個(gè)新的函數(shù)，調(diào)用這個(gè)新函數(shù)會(huì)更簡(jiǎn)單。
注意到上面的新的int2函數(shù)，僅僅是把base參數(shù)重新設(shè)定默認(rèn)值為2，但也可以在函數(shù)調(diào)用時(shí)傳入其他值：

>>> int2('1000000', base=10) 1000000

最后，創(chuàng)建偏函數(shù)時(shí)，實(shí)際上可以接收函數(shù)對(duì)象、*args和**kw這3個(gè)參數(shù)，當(dāng)傳入：

int2 = functools.partial(int, base=2)

實(shí)際上固定了int()函數(shù)的關(guān)鍵字參數(shù)base，也就是：

int2('10010')相當(dāng)于：kw = { 'base': 2 } int('10010', **kw)當(dāng)傳入：max2 = functools.partial(max, 10)實(shí)際上會(huì)把10作為*args的一部分自動(dòng)加到左邊，也就是：max2(5, 6, 7)

相當(dāng)于：

args = (10, 5, 6, 7) max(*args)

結(jié)果為10。

小結(jié)

當(dāng)函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù)太多，需要簡(jiǎn)化時(shí)，使用functools.partial可以創(chuàng)建一個(gè)新的函數(shù)，這個(gè)新函數(shù)可以固定住原函數(shù)的部分參數(shù)，從而在調(diào)用時(shí)更簡(jiǎn)單。

返回函數(shù)

函數(shù)作為返回值
高階函數(shù)除了可以接受函數(shù)作為參數(shù)外，還可以把函數(shù)作為結(jié)果值返回。
我們來實(shí)現(xiàn)一個(gè)可變參數(shù)的求和。通常情況下，求和的函數(shù)是這樣定義的：

def calc_sum(*args):ax = 0for n in args:ax = ax + nreturn ax

但是，如果不需要立刻求和，而是在后面的代碼中，根據(jù)需要再計(jì)算怎么辦？可以不返回求和的結(jié)果，而是返回求和的函數(shù)：

def lazy_sum(*args):def sum():ax = 0for n in args:ax = ax + nreturn axreturn sum

當(dāng)我們調(diào)用lazy_sum()時(shí)，返回的并不是求和結(jié)果，而是求和函數(shù)：

>>> f = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9) >>> f <function lazy_sum.<locals>.sum at 0x101c6ed90>

調(diào)用函數(shù)f時(shí)，才真正計(jì)算求和的結(jié)果：

>>> f() 25

在這個(gè)例子中，我們?cè)诤瘮?shù)lazy_sum中又定義了函數(shù)sum，并且，內(nèi)部函數(shù)sum可以引用外部函數(shù)lazy_sum的參數(shù)和局部變量，當(dāng)lazy_sum返回函數(shù)sum時(shí)，相關(guān)參數(shù)和變量都保存在返回的函數(shù)中，這種稱為“閉包（Closure）”的程序結(jié)構(gòu)擁有極大的威力。

請(qǐng)?jiān)僮⒁庖稽c(diǎn)，當(dāng)我們調(diào)用lazy_sum()時(shí)，每次調(diào)用都會(huì)返回一個(gè)新的函數(shù)，即使傳入相同的參數(shù)：

>>> f1 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9) >>> f2 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9) >>> f1==f2 False

f1()和f2()的調(diào)用結(jié)果互不影響。

閉包

注意到返回的函數(shù)在其定義內(nèi)部引用了局部變量args，所以，當(dāng)一個(gè)函數(shù)返回了一個(gè)函數(shù)后，其內(nèi)部的局部變量還被新函數(shù)引用，所以，閉包用起來簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來可不容易。
另一個(gè)需要注意的問題是，返回的函數(shù)并沒有立刻執(zhí)行，而是直到調(diào)用了f()才執(zhí)行。我們來看一個(gè)例子：

def count():fs = []for i in range(1, 4):def f():return i*ifs.append(f)return fsf1, f2, f3 = count()

在上面的例子中，每次循環(huán)，都創(chuàng)建了一個(gè)新的函數(shù)，然后，把創(chuàng)建的3個(gè)函數(shù)都返回了。

你可能認(rèn)為調(diào)用f1()，f2()和f3()結(jié)果應(yīng)該是1，4，9，但實(shí)際結(jié)果是：

>>> f1() 9 >>> f2() 9 >>> f3() 9

全部都是9！原因就在于返回的函數(shù)引用了變量i，但它并非立刻執(zhí)行。等到3個(gè)函數(shù)都返回時(shí)，它們所引用的變量i已經(jīng)變成了3，因此最終結(jié)果為9。
返回閉包時(shí)牢記一點(diǎn)：返回函數(shù)不要引用任何循環(huán)變量，或者后續(xù)會(huì)發(fā)生變化的變量。

如果一定要引用循環(huán)變量怎么辦？方法是再創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)，用該函數(shù)的參數(shù)綁定循環(huán)變量當(dāng)前的值，無論該循環(huán)變量后續(xù)如何更改，已綁定到函數(shù)參數(shù)的值不變：

def count():def f(j):def g():return j*jreturn gfs = []for i in range(1, 4):fs.append(f(i)) # f(i)立刻被執(zhí)行，因此i的當(dāng)前值被傳入f()return fs

再看看結(jié)果：

>>> f1, f2, f3 = count() >>> f1() 1 >>> f2() 4 >>> f3() 9

缺點(diǎn)是代碼較長(zhǎng)，可利用lambda函數(shù)縮短代碼。

小結(jié)

一個(gè)函數(shù)可以返回一個(gè)計(jì)算結(jié)果，也可以返回一個(gè)函數(shù)。
返回一個(gè)函數(shù)時(shí)，牢記該函數(shù)并未執(zhí)行，返回函數(shù)中不要引用任何可能會(huì)變化的變量。

練習(xí)

生成一個(gè)計(jì)數(shù)器：

def createCounter():i=[1]def count():def c(j):i[0]=i[0]+1return jreturn c(i[0])return count

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python学习笔记：返回函数的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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