2、Python 函数作为返回值

函数作为返回值
高阶函数除了可以接收函数作为参数外，还可以把函数作为结果值返回。

我们来实现一个可变参数的求和。通常情况下，求和的函数是这样定义的：

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

f = lazy_sum(1,2,3,4,5)
print f
# <function sum at 0x02657770>
# lazy_sum(1,2,3,4,5)返回的是一个指向求和的函数的函数名。
# 在调用lazy_sum(1,2,3,4,5)的时候，不立刻求和，而是根据后面代码的需要在计算。
print f()
# 15
# 用f()调用求和函数，计算出结果。

f1 = lazy_sum(1,2,3,4,5,6)
f2 = lazy_sum(1,2,3,4,5,6)
print f1 == f2
# False
# lazy_sum()每调用一次，都会返回一个独一无二的函数地址。    

例中，lazy_sum中的内部函数sum引用了外部函数lazy_sum的参数和局部变量，
当lazy_sum返回函数sum时，相关参数和变量已经保存在返回的函数sum中了。
我们称这为 闭包。

 

注意到返回的函数在其定义内部引用了局部变量args，所以，当一个函数返回了一个函数后，其内部的局部变量还被新函数引用，所以，闭包用起来简单，实现起来可不容易。

另一个需要注意的问题是，返回的函数并没有立刻执行，而是直到调用了f()才执行。我们来看一个例子：

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()
# 9
# 9
# 9

 

结果全部都是9. 不是预期的1,4,9！

遂在编辑器中不断更改并调试运行观察变量的变化过程：

# -*- 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()
#将上述代码分开写：
f1 = count()
f2 = count()
f3 = count()

print(f1())
print(f2())
print(f3())

 

结果编译器报错：

Traceback (most recent call last):
File "***.py", line 16, in <module>
print(f1())
TypeError: 'list' object is not callable

调试后发现原因：

f1 = count()这条语句执行时，count()函数会先执行，并将结果fs（这是一个包含三个元素（值是三个不同函数）的list！）返还f1。所以f1()是将list当函数用，故报错！

f2 = count()和f3 = count()也是这个道理。

所以第一个要弄清楚的是 ：初始代码中的f1, f2, f3 = count()是将count() 中返回值（list）的三个元素（元素值是函数）分别赋值给f1,f2,f3!此时它们是函数！

修改代码：

# -*- 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()
f1 = count()
f2 = count()
f3 = count()

print(f1[0]())
print(f2[0]())
print(f3[0]())

 

结果仍然是：

9

9

9

 

调试后发现，运行f1[0]() 后：

 因为f1[0]()中存放的就是函数f, 但此时i是3，故返回输出9！

 所以返回闭包时牢记一点：返回函数不要引用任何循环变量，或者后续会发生变化的变量。