Python 之 返回函數

函數作爲返回值

高階函數除了可以接受函數作爲參數外，還可以把函數作爲結果值返回。在以前的學習中，我們可能看見的求和函數都是像下面這樣的：

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

但是，如果不需要立刻求和，而是在後面的代碼中，根據需要再計算怎麼辦？可以不返回求和的結果，而是返回求和的函數：

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

>>> answer = calcu(1,2,4,6,7)
>>> answer
<function calcu.<locals>.sum at 0x0000022572CBC1E0>

我們可以看出當我們調用最大的calcu方法時，返回的是函數sum，而當我們再去調用sum函數時，返回的纔是求得的和：

>>> answer()
20

在這個例子中，我們在函數calcu中又定義了函數sum，並且，內部函數sum可以引用外部函數calcu的參數和局部變量，當calcu返回函數sum時，相關參數和變量都保存在返回的函數中，這種稱爲閉包的程序結構擁有極大的威力。
而且當我們調用calcu方法時，每次調用都會返回一個新的函數，即使傳入相同的參數：

>>> f = calcu(1,3,5,7,9)
>>> f
<function calcu.<locals>.sum at 0x000002257366C048>
>>> g = calcu(1,3,5,7,9)
>>> g
<function calcu.<locals>.sum at 0x000002257366C0D0>
>>> f == g
False

f 和 g 的調用互不影響。

閉包

注意到返回的函數在其定義內部引用了局部變量args，所以，當一個函數返回了一個函數後，其內部的局部變量還被新函數引用，所以，閉包用起來簡單，實現起來可不容易。
另一個需要注意的問題是，返回的函數並沒有立刻執行，而是直到調用了f()才執行。我們來看一個例子：

>>> def count():
	fs = []
	for i in range(1,4):
		def f():
			return i * i
		fs.append(f)
	return fs

你可能以爲這段代碼的結果是1,4,9，但是事實是這樣的：

>>> f1,f2,f3 = count()
>>> f1()
9
>>> f2()
9
>>> f3()
9

原因就在於返回的函數引用了變量i，但它並非立刻執行。等到3個函數都返回時，它們所引用的變量i已經變成了3，因此最終結果爲9。
如果一定要引用循環變量怎麼辦？方法是再創建一個函數，用該函數的參數綁定循環變量當前的值，無論該循環變量後續如何更改，已綁定到函數參數的值不變：

>>>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)立刻被執行，因此i的當前值被傳入f()
    return fs

結果便如下面這樣：

>>> f1, f2, f3 = count()
>>> f1()
1
>>> f2()
4
>>> f3()
9

利用閉包返回一個計數器函數，每次調用它返回遞增整數：

def createCounter():
	s = [0]
	def counter():
		s[0] = s[0]+1
		return s[0]
	return counter