详解python返回函数和匿名函数怎样用

Admin 2022-09-14 群英技术资讯 421 次浏览

这篇主要是介绍“详解python返回函数和匿名函数怎样用”的内容了,下文有实例供大家参考,对大家了解操作过程或相关知识有一定的帮助,而且实用性强,希望这篇文章能帮助大家解决详解python返回函数和匿名函数怎样用的问题,下面我们一起来了解看看吧。

一、返回函数

高阶函数的特性,除了可以接受函数作为参数之外,高阶函数还可以返回函数下面来看几个案例:

1、定义一个求和的函数,可以这样写
# -*- coding: utf-8 -*-
def test_1(*args):
    i = 0
    for n in args:
        i = i + n
    return i

print(test_1(10,20,30))

#输出
60

但是如果不需要立即求和,而是需要在后面的代码中再进行计算改怎么办,当出现这种情况时,就可以不返回求和的结果,而是返回求和的参数,修改后可以这样写:
# -*- coding: utf-8 -*-
def test_1(*args):
    def test_sum():
        i = 0
        for n in args:
            i = i + n
        return i
    return test_sum

f = test_1(10,20,30)
print(f)
print(f())

#输出
<function test_1.<locals>.test_sum at 0x0000020483CAE7A0>
60

可以看出,当把函数的结果赋值给f时,直接输出f,返回的是函数,只有在调用 f( ) 时,才会返回结果

看过上面的案例,还可以发现一件事,就是函数内部定义函数是可以直接调用最外层函数的参数的,而在函数内部定义的函数,这种函数又叫内部函数,最外层的函数叫外部函数

1、闭包

内部函数可以引用外部函数的参数和局部变量,当外部函数返回内部函数时,相关的参数和变量都保存在返回的内部函数中,这种程序结构又称为“闭包(Closure)”上面的内部函数test_sum就引用了局部函数args

需要注意的是每次调用外部函数test_1()时,每次调用都会生成一个新的函数,即便传入相同的参数:

# -*- coding: utf-8 -*-
def test_1(*args):
    def test_sum():
        i = 0
        for n in args:
            i = i + n
        return i
    return test_sum

f1 = test_1(10,20,30)
f2 = test_1(10,20,30)
print(f1)
print(f1())
print(f2)
print(f2())
if f1 == f2 :
    print("yes")
else:
    print("error")

#输出
<function test_1.<locals>.test_sum at 0x000001F27E2AE7A0>
60
<function test_1.<locals>.test_sum at 0x000001F27E2AE8C0>
60
error

可以看到,就算参数相同、返回的值相同,但是每次调用函数返回的函数是不一样的

还需要注意的是,如果只是把返回的函数赋值给变量,那么这个函数是不会执行的,直到调用函数才会执行:

# -*- coding: utf-8 -*-
def count():
    fs = []
    for i in range(1, 4):
        def f():
             return i*i
        fs.append(f)
    return fs

f1, f2, f3 = count()
print(f1())
print(f2())
print(f3())

#输出:
9
9
9

可以发现,连续把count函数赋值了三次变量后,引用变量时,返回的值全部都是9,这是因为返回函数 f( ) 中调用了局部变量i,而i是for循环引用的函数,在赋值 count( ) 函数到变量时,因为并没有直接调用函数,所以内部函数 f( ) 其实是没有执行的,只是进行了循环,而赋值三次后,变量i已经循环到了3,这时候调用了函数,内部函数 f( ) 在这个时候执行了,所以三次的结果都是9

注意:在使用闭包特性时要记住,返回函数(内部函数)不要引用任何循环变量或后续会发送变化的变量,如果一定要使用循环变量怎么办,可以再创建一个函数例如:

# -*- coding: utf-8 -*-
def count():
    def f(j):
        def g():
            return j * j
        return g
    fs = []
    for i in range(1,4):
        fs.append(f(i))
    return fs

f1,f2,f3 = count()
print(f1())
print(f2())
print(f3())

#输出:
1
4
9

这样写,在函数中就调用了函数

2、nonlocal

使用闭包,即内部函数调用了外部函数的局部变量,如果只是读取外层函数变量的值,可以看到返回的闭包函数调用一切正常:

# -*- coding: utf-8 -*-
def inc():
    x = 0
    def fn():
        # 可以看到这里只是读取了x的值:
        return x + 1
    return fn

f = inc()
print(f()) 
print(f()) 

#输出
1
1

但是如果要在内部函数去修改外部函数变量的值时,会发生报错

# -*- coding: utf-8 -*-
def inc():
    x = 0
    def fn():
        # 这里在内部函数修改了外部函数变量的值
        return x = x + 1
    return fn

f = inc()
print(f()) 
print(f()) 

#输出,这里直接就报错了
  File "c:\Users\RZY\Desktop\work\py\test.py", line 5
    return x = x + 1
             ^
SyntaxError: invalid syntax

上面的原因是因为x作为局部变量是没有初始化的,所以直接修改x变量是不行的,但是可以使用nonlocal声明把x变量初始化,从而可以正常调用函数

# -*- coding: utf-8 -*-
def inc():
    x = 0
    def fn():
        # 先声明x变量不是fn函数的局部变量
        nonlocal x
        x = x + 1
        return x
    return fn

f = inc()
print(f()) 
print(f()) 

#输出
1
2

注意:使用闭包时,对外层变量赋值前,需要先使用nonlocal声明该变量不是当前函数的局部变量,从而时函数正常调用

引用一个示例:

- 利用闭包返回一个计数器函数,每次调用它返回递增整数
# -*- coding: utf-8 -*-
def createCounter():
    x = 0 
    def counter():
        nonlocal x 
        x = x + 1
        return x 
    return counter

# 测试:
counterA = createCounter()
print(counterA(), counterA(), counterA(), counterA(), counterA()) # 1 2 3 4 5
counterB = createCounter()
if [counterB(), counterB(), counterB(), counterB()] == [1, 2, 3, 4]:
    print('测试通过!')
else:
    print('测试失败!')
    
#输出
1 2 3 4 5
测试通过!

#解析
其实和上面类似,利用nonlocal声明之后可以使内部函数修改外部函数的变量,然后返回一个函数,从而实现每次调用递增

二、匿名函数——lambda

  • 有些时候在传入函数时,并不需要显式的定义函数,直接传入匿名函数更方便
  • 而python中,对匿名函数提供了支持,以map()为例,在计算f(x)=x*x时,除了可以定义一个函数f之外,还可以直接传入匿名函数:
#使用匿名函数:
>>> list(map(lambda x:x * x,[1,2,3,4,5,6]))  
[1, 4, 9, 16, 25, 36]

#定义函数:
>>> def f(x):
...     return x * x
... 
>>> list(map(f,[1,2,3,4,5,6]))   
[1, 4, 9, 16, 25, 36]

#虽然两种方法都可以达到效果,但是可以看出匿名函数比较简洁

从上面的例子可以看出,lambda关键字就表示匿名函数,而前面的x就表示函数的参数匿名函数有一个限制,就是只能有一个表达式,不需要写return返回,返回的值为表达式的结果。因为匿名函数不需要定义函数名称,所以也不用担心函数名会冲突,并且匿名函数也是一个函数对象,也就是说匿名函数也可以赋值给一个变量,通过变量来调用函数,其实这个特性在之前的案例中也使用到了:

>>> f = lambda  x : x*x
>>> f
<function <lambda> at 0x0000020CE841E7A0>
>>> f(22) 
484

#匿名函数也可以作为函数的返回值
>>> def f(x,y):
...     return lambda: x * y    
... 
>>> a = f(5,6) 
>>> a()
30

引用一个案例

- 利用匿名函数改造下面代码,使之更为简洁
# -*- coding: utf-8 -*-
def is_odd(n):
    return n % 2 == 1

L = list(filter(is_odd, range(1, 20)))

print(L)
#输出:
[1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]

- 改造成匿名函数后:
# -*- coding: utf-8 -*-
L = list(filter(lambda x:x % 2 ==1, range(1, 20)))

print(L)
#输出:
[1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]

提示:Python对匿名函数的支持有限,只有一些简单的情况下可以使用匿名函数。


关于“详解python返回函数和匿名函数怎样用”就介绍到这了,如果大家觉得不错可以参考了解看看,如果想要了解更多,欢迎关注群英网络,小编每天都会为大家更新不同的知识。 群英智防CDN,智能加速解决方案
标签: python

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