Python 函數(shù)套函數(shù)是指在一個(gè)函數(shù)內(nèi)部定義另一個(gè)函數(shù),這個(gè)被定義的函數(shù)就叫做內(nèi)部函數(shù)。內(nèi)部函數(shù)可以訪問外部函數(shù)的變量和參數(shù),但是外部函數(shù)不能訪問內(nèi)部函數(shù)的變量和參數(shù)。這種嵌套函數(shù)的方式可以使代碼更加簡潔,可讀性更高,同時(shí)也可以避免全局變量的污染。
Python 函數(shù)套函數(shù)的應(yīng)用非常廣泛,例如可以用來實(shí)現(xiàn)裝飾器、閉包等高級編程技巧。下面我們將從這些方面來詳細(xì)介紹。
_x000D_一、裝飾器
_x000D_裝飾器是 Python 中非常常見的一種編程模式,它可以在不改變原函數(shù)代碼的情況下,增加一些額外的功能,例如打印日志、計(jì)算函數(shù)執(zhí)行時(shí)間等。裝飾器本質(zhì)上是一個(gè)函數(shù),它接受一個(gè)函數(shù)作為參數(shù),并返回一個(gè)新的函數(shù)。我們可以使用 Python 函數(shù)套函數(shù)的方式來實(shí)現(xiàn)裝飾器。
_x000D_下面是一個(gè)簡單的裝飾器示例,它可以在函數(shù)執(zhí)行前后打印出函數(shù)名和執(zhí)行時(shí)間:
_x000D_`python
_x000D_import time
_x000D_def log_time(func):
_x000D_def wrapper(*args, **kwargs):
_x000D_start_time = time.time()
_x000D_result = func(*args, **kwargs)
_x000D_end_time = time.time()
_x000D_print(f'{func.__name__} executed in {end_time - start_time:.2f} seconds')
_x000D_return result
_x000D_return wrapper
_x000D_@log_time
_x000D_def my_func():
_x000D_time.sleep(1)
_x000D_my_func()
_x000D_ _x000D_在上面的代碼中,我們定義了一個(gè) log_time 函數(shù)作為裝飾器,它接受一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)并返回一個(gè)新的函數(shù) wrapper。這個(gè)新函數(shù)接受任意數(shù)量的位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù),并在函數(shù)執(zhí)行前后記錄執(zhí)行時(shí)間并打印出來。我們使用 @log_time 語法將裝飾器應(yīng)用到原函數(shù) my_func 上,使得它在執(zhí)行前后都會自動調(diào)用 log_time 函數(shù)。
_x000D_二、閉包
_x000D_閉包是指在一個(gè)函數(shù)內(nèi)部定義另一個(gè)函數(shù),并返回這個(gè)內(nèi)部函數(shù)的過程。返回的內(nèi)部函數(shù)可以訪問外部函數(shù)的變量和參數(shù),即使外部函數(shù)已經(jīng)執(zhí)行完畢,這些變量和參數(shù)仍然可以被內(nèi)部函數(shù)訪問和修改。這種特性可以用來實(shí)現(xiàn)一些比較復(fù)雜的功能,例如計(jì)數(shù)器、緩存等。
_x000D_下面是一個(gè)簡單的閉包示例,它可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的計(jì)數(shù)器:
_x000D_`python
_x000D_def counter():
_x000D_count = 0
_x000D_def inner():
_x000D_nonlocal count
_x000D_count += 1
_x000D_return count
_x000D_return inner
_x000D_c = counter()
_x000D_print(c()) # 1
_x000D_print(c()) # 2
_x000D_print(c()) # 3
_x000D_ _x000D_在上面的代碼中,我們定義了一個(gè) counter 函數(shù),它返回一個(gè)內(nèi)部函數(shù) inner。這個(gè)內(nèi)部函數(shù)可以訪問外部函數(shù)的變量 count,并在每次調(diào)用時(shí)將其加 1 并返回。我們將 counter 函數(shù)的返回值賦給變量 c,然后可以多次調(diào)用 c 來實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器的功能。
_x000D_三、常見問題
_x000D_1. 函數(shù)套函數(shù)有什么優(yōu)點(diǎn)?
_x000D_函數(shù)套函數(shù)可以使代碼更加簡潔、可讀性更高,同時(shí)也可以避免全局變量的污染。它還可以用來實(shí)現(xiàn)一些高級編程技巧,例如裝飾器、閉包等。
_x000D_2. 函數(shù)套函數(shù)的作用域規(guī)則是什么?
_x000D_函數(shù)套函數(shù)的作用域規(guī)則是 LEGB,即 Local、Enclosing、Global、Built-in。在內(nèi)部函數(shù)中,首先查找本地作用域的變量和參數(shù),然后查找外部函數(shù)的作用域,再查找全局作用域和內(nèi)置作用域。
_x000D_3. 函數(shù)套函數(shù)如何訪問外部函數(shù)的變量和參數(shù)?
_x000D_內(nèi)部函數(shù)可以通過 nonlocal 關(guān)鍵字來訪問外部函數(shù)的變量,通過函數(shù)參數(shù)來訪問外部函數(shù)的參數(shù)。
_x000D_4. 函數(shù)套函數(shù)的執(zhí)行順序是怎樣的?
_x000D_函數(shù)套函數(shù)的執(zhí)行順序是從外到內(nèi),即先執(zhí)行外部函數(shù),再執(zhí)行內(nèi)部函數(shù)。在內(nèi)部函數(shù)執(zhí)行完畢后,控制權(quán)會回到外部函數(shù)。
_x000D_Python 函數(shù)套函數(shù)是一種非常實(shí)用的編程技巧,它可以用來實(shí)現(xiàn)裝飾器、閉包等高級編程技巧。在使用函數(shù)套函數(shù)時(shí),需要注意作用域規(guī)則、變量和參數(shù)的訪問方式以及執(zhí)行順序等問題。我們也需要注意代碼的可讀性和可維護(hù)性,避免過度嵌套和復(fù)雜邏輯。
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