Python函數有哪些高級用法

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Python 的函數是“一等公民”，因此函數本身也是一個對象，函數既可用于賦值，也可用作其他函數的參數，還可作為其他函數的返回值。

使用函數變量

Python 的函數也是一種值：所有函數都是 function 對象，這意味著可以把函數本身賦值給變量，就像把整數、浮點數、列表、元組賦值給變量一樣。

當把函數賦值給變量之后，接下來程序也可通過該變量來調用函數。例如如下代碼：

# 定義一個計算乘方的函數
def pow(base, exponent) :
    result = 1
    for i in range(1, exponent + 1) :
        result *= base
    return result
# 將pow函數賦值給my_fun，則my_fun可當成pow使用
my_fun = pow
print(my_fun(3 , 4)) # 輸出81
# 定義一個計算面積的函數
def area(width, height) :
    return width * height
# 將area函數賦值給my_fun，則my_fun可當成area使用
my_fun = area
print(my_fun(3, 4)) # 輸出12

從上面代碼可以看出，程序依次將 pow()、area() 函數賦值給 my_fun 變量，接下來即可通過 my_fun 變量分別調用 pow()、area() 函數。

其實 python 已經內置了計算乘方的方法，因此此處的 pow() 函數并沒有太大的實際意義，只是作為示范使用。

通過對 my_fun 變量賦值不同的函數，可以讓 my_fun 在不同的時間指向不同的函數，從而讓程序更加靈活。由此可見，使用函數變量的好處是讓程序更加靈活。

除此之外，程序還可使用函數作為另一個函數的形參和（或）返回值。

使用函數作為函數形參

有時候需要定義一個函數，該函數的大部分計算邏輯都能確定，但某些處理邏輯暫時無法確定，這意昧著某些程序代碼需要動態改變，如果希望調用函數時能動態傳入這些代碼，那么就需要在函數中定義函數形參，這樣即可在調用該函數時傳入不同的函數作為參數，從而動態改變這段代碼。

Python 支持像使用其他參數一樣使用函數參數，例如如下程序：

# 定義函數類型的形參，其中fn是一個函數
def map(data, fn) :   
    result = []
    # 遍歷data列表中每個元素，并用fn函數對每個元素進行計算
    # 然后將計算結果作為新數組的元素
    for e in data :
        result.append(fn(e))
    return result
# 定義一個計算平方的函數
def square(n) :
    return n * n
# 定義一個計算立方的函數
def cube(n) :
    return n * n * n
# 定義一個計算階乘的函數
def factorial(n) :
    result = 1
    for index in range(2, n + 1) :
        result *= index
    return result
data = [3 , 4 , 9 , 5, 8]
print("原數據: ", data)
# 下面程序代碼3次調用map()函數，每次調用時傳入不同的函數
print("計算數組元素的平方")
print(map(data , square))
print("計算數組元素的立方")
print(map(data , cube))
print("計算數組元素的階乘")
print(map(data , factorial))

上面程序中定義了一個 map() 函數，該函數的第二個參數是一個函數類型的參數，這意味著每次調用函數時可以動態傳入一個函數，隨著實際傳入函數的改變，就可以動態改變 map() 函數中的部分計算代碼。

接下來的三行粗體字代碼調用了 map() 函數三次，三次調用依次傳入了 square、cube、factorial 函數作為參數，這樣每次調用 map() 函數時實際的執行代碼是有區別的。

編譯、運行上面程序，可以看到如下輸出結果：

原數據:  [3, 4, 9, 5, 8]
計算數組元素的平方
[9, 16, 81, 25, 64]
計算數組元素的立方
[27, 64, 729, 125, 512]
計算數組元素的階乘
[6, 24, 362880, 120, 40320]

使用函數作為返回值

前面己經提到，Python 還支持使用函數作為其他函數的返回值。例如如下程序：

def get_math_func(type) :
    # 定義一個計算平方的局部函數
    def square(n) :  # ①
        return n * n
    # 定義一個計算立方的局部函數
    def cube(n) :  # ②
        return n * n * n
    # 定義一個計算階乘的局部函數
    def factorial(n) :   # ③
        result = 1
        for index in range(2 , n + 1):
            result *= index
        return result
    # 返回局部函數
    if type == "square" :
        return square
    if type == "cube" :
        return cube
    else:
        return factorial
# 調用get_math_func()，程序返回一個嵌套函數
math_func = get_math_func("cube") # 得到cube函數
print(math_func(5)) # 輸出125
math_func = get_math_func("square") # 得到square函數
print(math_func(5)) # 輸出25
math_func = get_math_func("other") # 得到factorial函數
print(math_func(5)) # 輸出120

程序中，定義了一個 get_math_func() 函數，該函數將返回另一個函數。接下來在 get_math_func() 函數體內的 ①、②、③ 號粗體字代碼分別定義了三個局部函數，最后 get_math_func() 函數會根據所傳入的參數，使用這三個局部函數之一作為返回值。

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