# 返回函數 ## 函數作為返回值 高階函數除了可以接受函數作為參數外，還可以把函數作為結果值返回。 我們來實現一個可變參數的求和。通常情況下，求和的函數是這樣定義的： ``` def calc_sum(*args): ax = 0 for n in args: ax = ax + n return ax ``` 但是，如果不需要立刻求和，而是在后面的代碼中，根據需要再計算怎么辦？可以不返回求和的結果，而是返回求和的函數： ``` def lazy_sum(*args): def sum(): ax = 0 for n in args: ax = ax + n return ax return sum ``` 當我們調用`lazy_sum()`時，返回的并不是求和結果，而是求和函數： ``` >>> f = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9) >>> f <function lazy_sum.<locals>.sum at 0x101c6ed90> ``` 調用函數`f`時，才真正計算求和的結果： ``` >>> f() 25 ``` 在這個例子中，我們在函數`lazy_sum`中又定義了函數`sum`，并且，內部函數`sum`可以引用外部函數`lazy_sum`的參數和局部變量，當`lazy_sum`返回函數`sum`時，相關參數和變量都保存在返回的函數中，這種稱為“閉包（Closure）”的程序結構擁有極大的威力。 請再注意一點，當我們調用`lazy_sum()`時，每次調用都會返回一個新的函數，即使傳入相同的參數： ``` >>> f1 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9) >>> f2 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9) >>> f1==f2 False ``` `f1()`和`f2()`的調用結果互不影響。 ## 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后，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，返回的函數并沒有立刻執行，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 f1, f2, f3 = count() ``` 在上面的例子中，每次循環，都創建了一個新的函數，然后，把創建的3個函數都返回了。 你可能認為調用`f1()`，`f2()`和`f3()`結果應該是`1`，`4`，`9`，但實際結果是： ``` >>> f1() 9 >>> f2() 9 >>> f3() 9 ``` 全部都是`9`！原因就在于返回的函數引用了變量`i`，但它并非立刻執行。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`，因此最終結果為`9`。 返回閉包時牢記的一點就是：返回函數不要引用任何循環變量，或者后續會發生變化的變量。 如果一定要引用循環變量怎么辦？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，無論該循環變量后續如何更改，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 ``` 再看看結果： ``` >>> f1, f2, f3 = count() >>> f1() 1 >>> f2() 4 >>> f3() 9 ``` 缺點是代碼較長，可利用lambda函數縮短代碼。 ## 小結 一個函數可以返回一個計算結果，也可以返回一個函數。 返回一個函數時，牢記該函數并未執行，返回函數中不要引用任何可能會變化的變量。 ## 參考源碼 [return_func.py](https://github.com/michaelliao/learn-python3/blob/master/samples/functional/return_func.py)