正確理解 Python函數(shù)，能夠幫助我們更好地理解 Python 裝飾器、匿名函數(shù)（lambda）、函數(shù)式編程等高階技術(shù)。

函數(shù)（Function）作為程序語言中不可或缺的一部分，太稀松平常了。但函數(shù)作為第一類對象（First-Class Object）卻是 Python 函數(shù)的一大特性。那到底什么是第一類對象呢？

函數(shù)是對象

在 Python 中萬物皆為對象，函數(shù)也不例外，函數(shù)作為對象可以賦值給一個變量、可以作為元素添加到集合對象中、可作為參數(shù)值傳遞給其它函數(shù)，還可以當(dāng)做函數(shù)的返回值，這些特性就是第一類對象所特有的。

先來看一個簡單的例子

>>>?def?foo(text):...?????return?len(text)...>>>?foo("zen?of?python")13

這是一個再簡單不過的函數(shù)，用于計算參數(shù) text 的長度，調(diào)用函數(shù)就是函數(shù)名后面跟一個括號，再附帶一個參數(shù)，返回值是一個整數(shù)。

函數(shù)身為一個對象，擁有對象模型的三個通用屬性：id、類型、和值。

>>>?id(foo)4361313816>>>?type(foo)<class?‘function‘>>>>?foo<function?foo?at?0x103f45e18>

作為對象，函數(shù)可以賦值給一個變量

>>>?bar?=?foo

賦值給另外一個變量時，函數(shù)并不會被調(diào)用，僅僅是在函數(shù)對象上綁定一個新的名字而已。

>>>?bar("zen?of?python")13>>>

同理，你還可以把該函數(shù)賦值給更多的變量，唯一變化的是該函數(shù)對象的引用計數(shù)不斷地增加，本質(zhì)上這些變量最終指向的都是同一個函數(shù)對象。

>>>?a?=?foo >>>?b?=?foo >>>?c?=?bar >>>?a?is?b?is?c True

函數(shù)可以存儲在容器

容器對象（list、dict、set等）中可以存放任何對象，包括整數(shù)、字符串，函數(shù)也可以作存放到容器對象中，例如

>>>?funcs?=?[foo,?str,?len] >>>?funcs [<function?foo?at?0x103f45e18>,?<class?‘str‘>,?<built-in?function?len>] >>>?for?f?in?funcs: ...?????print(f("hello")) ... 5 hello 5 >>>

foo 是我們自定義的函數(shù)，str 和 len 是兩個內(nèi)置函數(shù)。for 循環(huán)逐個地迭代出列表中的每個元素時，函數(shù)對象賦值給了 f 變量，調(diào)用 f(“hello”) 與 調(diào)用 foo(“hello”) 本質(zhì)是一樣的效果，每次 f 都重新指向一個新的函數(shù)對象。當(dāng)然，你也可以使用列表的索引定位到元素來調(diào)用函數(shù)。

>>>?funcs[0]("Python之禪")#?等效于?foo("Python之禪")8

函數(shù)可以作為參數(shù)

函數(shù)還可以作為參數(shù)值傳遞給另外一個函數(shù)，例如：

>>>?def?show(func):...?????size?=?func("python?之禪")?#?等效于?foo("Python之禪")?...?????print?("length?of?string?is?:?%s"?%?size)...>>>?show(foo)length?of?string?is?:?9

函數(shù)可以作為返回值

函數(shù)作為另外一個函數(shù)的返回值，例如：

>>>?def?nick(): ...?????return?foo >>>?nick <function?nick?at?0x106b549d8> >>>?a?=?nick() >>>?a <function?foo?at?0x10692ae18> >>>?a("python") 6

還可以簡寫為

>>>?nick()("python") 6

函數(shù)接受一個或多個函數(shù)作為輸入或者函數(shù)輸出（返回）的值是函數(shù)時，我們稱這樣的函數(shù)為高階函數(shù)，比如上面的?show?和nick?都屬于高階函數(shù)。

Python內(nèi)置函數(shù)中，典型的高階函數(shù)是?map?函數(shù)，map 接受一個函數(shù)和一個迭代對象作為參數(shù)，調(diào)用 map 時，依次迭代把迭代對象的元素作為參數(shù)調(diào)用該函數(shù)。

>>>?map(foo,?["the","zen","of","python"])>>>?lens?=?map(foo,?["the","zen","of","python"])>>>?list(lens)[3,?3,?2,?6]

map?函數(shù)的作用相當(dāng)于：

>>>?[foo(i)?for?i?in?["the","zen","of","python"]][3,?3,?2,?6]

只不過 map 的運(yùn)行效率更快一點。

函數(shù)可以嵌套

Python還允許函數(shù)中定義函數(shù)，這種函數(shù)叫嵌套函數(shù)。

>>>?def?get_length(text):...?????def?clean(t):???????????#?2...?????????return?t[1:]...?????new_text?=?clean(text)??#?1...?????return?len(new_text)...>>>?get_length("python")5>>>

這個函數(shù)的目的是去除字符串的第一個字符后再計算它的長度，盡管函數(shù)本身的意義不大，但能足夠說明嵌套函數(shù)。get_length?調(diào)用時，先執(zhí)行1處代碼，發(fā)現(xiàn)有調(diào)用?clean?函數(shù)，于是接著執(zhí)行2中的代碼，把返回值賦值給了?new_text?，再繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)代碼。

>>>?clean("python")Traceback?(most?recent?call?last):File?"<stdin>",?line?1,?in?<module>NameError:?name?‘clean‘?is?not?defined

函數(shù)中里面嵌套的函數(shù)不能在函數(shù)外面訪問，只能是在函數(shù)內(nèi)部使用，超出了外部函數(shù)的做用域就無效了。

實現(xiàn)了 __call__ 的類也可以作為函數(shù)

對于一個自定義的類，如果實現(xiàn)了 __call__ 方法，那么該類的實例對象的行為就是一個函數(shù)，是一個可以被調(diào)用（callable)的對象。例如：

class?Add:def?__init__(self,?n):self.n?=?ndef?__call__(self,?x):return?self.n?+?x>>>?add?=?Add(1)>>>?add(4)>>>?5

執(zhí)行 add(4) 相當(dāng)于調(diào)用 Add._call__(add, 4)，self 就是實例對象 add，self.n 等于 1，所以返回值為 1+4

add(4)|| Add(1)(4)|| Add.__call__(add,?4)

確定對象是否為可調(diào)用對象可以用內(nèi)置函數(shù)callable來判斷。

>>>?callable(foo)True>>>?callable(1)False>>>?callable(int)True

總結(jié)

Python中包含函數(shù)在內(nèi)的一切皆為對象，函數(shù)作為第一類對象，支持賦值給變量，作為參數(shù)傳遞給其它函數(shù)，作為其它函數(shù)的返回值，支持函數(shù)的嵌套，實現(xiàn)了__call__方法的類實例對象也可以當(dāng)做函數(shù)被調(diào)用。

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/duex/p/6725694.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的正确理解Python函数是第一类对象的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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