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

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

函數是對象

在 Python 中萬物皆為對象，函數也不例外，函數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、可作為參數值傳遞給其它函數，還可以當做函數的返回值，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，用于計算參數 text 的長度，調用函數就是函數名后面跟一個括號，再附帶一個參數，返回值是一個整數。

函數身為一個對象，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，函數可以賦值給一個變量

>>>?bar?=?foo

賦值給另外一個變量時，函數并不會被調用，僅僅是在函數對象上綁定一個新的名字而已。

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

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

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

函數可以存儲在容器

容器對象（list、dict、set等）中可以存放任何對象，包括整數、字符串，函數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，str 和 len 是兩個內置函數。for 循環逐個地迭代出列表中的每個元素時，函數對象賦值給了 f 變量，調用 f(“hello”) 與 調用 foo(“hello”) 本質是一樣的效果，每次 f 都重新指向一個新的函數對象。當然，你也可以使用列表的索引定位到元素來調用函數。

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

函數可以作為參數

函數還可以作為參數值傳遞給另外一個函數，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

函數可以作為返回值

函數作為另外一個函數的返回值，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

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

Python內置函數中，典型的高階函數是?map?函數，map 接受一個函數和一個迭代對象作為參數，調用 map 時，依次迭代把迭代對象的元素作為參數調用該函數。

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

map?函數的作用相當于：

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

只不過 map 的運行效率更快一點。

函數可以嵌套

Python還允許函數中定義函數，這種函數叫嵌套函數。

>>>?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，盡管函數本身的意義不大，但能足夠說明嵌套函數。get_length?調用時，先執行1處代碼，發現有調用?clean?函數，于是接著執行2中的代碼，把返回值賦值給了?new_text?，再繼續執行后續代碼。

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

函數中里面嵌套的函數不能在函數外面訪問，只能是在函數內部使用，超出了外部函數的做用域就無效了。

實現了 __call__ 的類也可以作為函數

對于一個自定義的類，如果實現了 __call__ 方法，那么該類的實例對象的行為就是一個函數，是一個可以被調用（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

執行 add(4) 相當于調用 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用對象可以用內置函數callable來判斷。

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

總結

Python中包含函數在內的一切皆為對象，函數作為第一類對象，支持賦值給變量，作為參數傳遞給其它函數，作為其它函數的返回值，支持函數的嵌套，實現了__call__方法的類實例對象也可以當做函數被調用。

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轉載于:https://www.cnblogs.com/duex/p/6725694.html

總結

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容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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