廖雪峰 | 5.1 返回函数和匿名函数

返回函数

1，实例1：可变参数求和
（1）即时返回求和结果

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

（2）返回求和函数，调用该函数则得结果

def lazy_sum(*args):
    def sum():
        ax = 0
        for n in args:
            ax = ax + n
        return ax
    return sum
#调用lazy_sum()函数
>>> f = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
>>> f
<function lazy_sum.<locals>.sum at 0x101c6ed90>
#调用f()函数，得求和结果
>>> f()
25

• 在函数lazy_sum中又定义了函数sum，并且，内部函数sum可以引用外部函数lazy_sum的参数和局部变量，当lazy_sum返回函数sum时，相关参数和变量都保存在返回的函数中，这种程序称为“闭包（Closure）”
• 调用lazy_sum()时，每次调用都会返回一个新的函数，即使传入相同的参数，结果函数也不相同

>>> f1 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
>>> f2 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
>>> f1==f2
False
>>> f1()
25
>>> f2()
25

2，实例2（闭包）：依次返回1，2，3的平方数值

def count():
    def f(j):
        def g():
            return j*j
        return g
    fs = []
    for i in range(1, 4):
        fs.append(f(i)) # f(i)立刻被执行，因此i的当前值被传入f()
    return fs
#结果
>>> f1, f2, f3 = count()
>>> f1()
1
>>> f2()
4
>>> f3()
9

3，实例3（nonlocal）：返回递增整数的计数器函数
（1）如果只是读外层变量的值，返回的闭包函数调用一切正常：

def inc():
    x = 0
    def fn():
        # 仅读取x的值:
        return x + 1
    return fn

f = inc()
print(f()) # 1
print(f()) # 1

（2）如果对外层变量赋值，由于Python解释器会把x当作函数fn()的局部变量，它会报错：

def inc():
    x = 0
    def fn():
        # nonlocal x
        x = x + 1
        return x
    return fn

f = inc()
print(f()) # 1
print(f()) # 2

原因是x作为局部变量并没有初始化，直接计算x+1是不行的。但我们其实是想引用inc()函数内部的x，所以需要在fn()函数内部加一个nonlocal x的声明。加上这个声明后，解释器把fn()的x看作外层函数的局部变量，它已经被初始化了，可以正确计算x+1。

• 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。
  （3）练习：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 inc():
    x = 0
    def fn():
        nonlocal x
        x = x + 1
        return x
    return fn

# 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!')

匿名函数

1，匿名函数：lambda表示

• 关键字lambda表示匿名函数，冒号前面的x表示函数参数
• 匿名函数有个限制，就是只能有一个表达式，不用写return，返回值就是该表达式的结果
• 匿名函数也是一个函数对象，也可以把匿名函数赋值给一个变量，再利用变量来调用该函数
• 可以把匿名函数作为返回值返回

>>> list(map(lambda x: x * x, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]))
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

>>> f = lambda x: x * x
>>> f
<function <lambda> at 0x101c6ef28>
>>> f(5)
25

def build(x, y):
    return lambda: x * x + y * y

2，练习
问：请用匿名函数改造下面的代码：

# -*- coding: utf-8 -*-
def is_odd(n):
    return n % 2 == 1

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

#改造后
L = list(filter(lambda n: n%2 == 1, range(1, 20)))
print(L)