本篇博客为你带来 python 函数相关知识点的回顾。
函数是 python 语言中一个非常重要的概念，并且是头等对象，可以把函数分配给变量，也可以将其作为参数传递给其它函数，当然作为其它函数的返回值也是可以的。
函数就是对象
函数是对象，所以可以将其赋值给一个变量
def func(): print("hello 橡皮擦")
my_var = func # 注意没有括号my_var() # 调用
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函数是对象，所以可以出现在其它数据结构中，例如列表函数可以作为列表的项。
def func(): print("hello 橡皮擦")
my_list = [func, 1, 2, 3] # 列表第一项是函数print(my_list)my_list[0]() # 列表第一项可以调用
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函数是对象，所以可以作为其它函数的参数
def func(): print("hello 橡皮擦")
def func1(func): func() # 调用参数
func1(func) # 函数作为参数
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可以接受其它函数作为参数的函数，称为高阶函数，这与我们之前学习的函数式编程又产生了关联。
函数是对象，所以可以作为其它函数的返回值
函数作为返回值，又衍生出来一个概念，函数的嵌套（内部函数）。
def func(): def inner_func(): print("内部函数")
return inner_func
print(func()) # 输出 <function func.<locals>.inner_func at 0x00000000028581E0>
func()() # 输出内部函数
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如果函数作为返回值，那调用外层函数只能得到一个函数对象，因此会出现 func()() 这样奇怪的写法。
函数的嵌套还衍生一个概念，叫做 词法闭包，一般叫做 闭包，其核心内容是内部函数可以访问父函数中的参数。
def func(): f_name = "橡皮擦"
def inner_func(): print("内部函数") print(f_name)
return inner_func
inner = func()
inner() # 输出内部函数与橡皮擦
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python 中小小的装饰器
学习装饰器的前提是掌握 函数是头等对象。
装饰器是用来 包装 函数的，它可以在不修改原函数的前提下，在被包装函数的前后增加代码。
最简单的包装如下，给一个函数增加运行时间。
def func(): for i in range(100000): pass
def time_decorator(func): import time start_time = time.perf_counter() func() print(f"{func.__name__} 运行时间为：", time.perf_counter() - start_time)
# 装饰 func 函数time_decorator(func)
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上述代码中 time_decorator 就是一个装饰器，func 函数作为参数传递给它，从而实现代码运行时间的获取。
使用 @函数名 可以更加方便的调用装饰器。
def time_decorator(func): import time start_time = time.perf_counter() func() print(f"{func.__name__} 运行时间为：", time.perf_counter() - start_time)
@time_decoratordef func(): for i in range(100000): pass
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使用 @ 语言，会立即装饰该函数，如果你想要调用 func() ，此时会出现如下错误：
Traceback (most recent call last): File "E:/xxxx/18.py", line 13, in <module> func()TypeError: 'NoneType' object is not callable
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如果希望原函数还可以访问，需要在装饰器函数中嵌套内部函数，并将其返回。
def time_decorator(func): import time # 嵌套函数 def wrapper(): start_time = time.perf_counter() func() print(f"{func.__name__} 运行时间为：", time.perf_counter() - start_time) # 返回内部函数 return wrapper
@time_decoratordef func(): for i in range(100000): pass
func()
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一个函数可以被多个装饰器装饰，效果从下到上运行从下到上理解为接近函数的装饰器先运行。
# 加粗标签装饰器def b(func): def wrapper(): return f'<b>{func()}</b>'
return wrapper
# 段落标签装饰器def p(func): def wrapper(): return f'<p>{func()}</p>'
return wrapper
@p@bdef my_func(): return "橡皮擦"
print(my_func())
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装饰器由于词法闭包，会隐藏原函数的名称、文档字符串、参数列表为了解决该问题，需要导入 functools 模块中的 wraps 函数，先测试一下被装饰器修饰之后的函数相关信息。
def title(func): def wrapper(): """装饰器""" return func().title()
return wrapper
@titledef say(): return "hello world"
h = say()print(h) # 被装饰之后，单词首字母大写。print(say.__name__) # 输出其函数名print(say.__doc__) # 文档字符串
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对应的输出内容如下：
可以发现 say 函数的函数名与文档字符串都已经被修改，如果不希望上述现象产生，使用 functools 模块的 wraps 函数即可。
from functools import wrapsdef title(func): @wraps(func) # 复制信息到装饰器 def wrapper(): """装饰器""" return func().title()
return wrapper
@titledef say(): """say 函数文档字符串""" return "hello world"
h = say()print(h) # 被装饰之后，单词首字母大写。print(say.__name__) # 输出其函数名print(say.__doc__) # 文档字符串
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对应输出修改为下述内容：
Hello Worldsaysay 函数文档字符串
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装饰器中的参数在编写装饰器的时候，经常碰到被装饰的函数具有参数情况，实操过程中使用 python 变长参数 * 和 ** 特性，即可解决该问题。如果函数只有一个参数，直接在 wrapper 声明即可
def title(func): @wraps(func) # 复制信息到装饰器 def wrapper(name): """装饰器""" return func(name).title()
return wrapper
@titledef say(name): """say 函数文档字符串""" return name + "hello"
h = say("橡皮擦")print(h)
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*多个参数就比较繁琐了，所以位置参数直接使用 *args，关键字参数使用 *kwargs
from functools import wraps
def title(func): @wraps(func) # 复制信息到装饰器 def wrapper(*args): """装饰器""" return func(*args).title()
return wrapper
@titledef say(name, age): """say 函数文档字符串""" return name + " hello " + " age " + str(age)
h = say("橡皮擦",18)print(h)
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下述代码为关键字参数测试代码：
from functools import wraps
def title(func): @wraps(func) # 复制信息到装饰器 def wrapper(*args,**kwargs): """装饰器""" return func(*args,**kwargs).title()
return wrapper
@titledef say(name): """say 函数文档字符串""" return name + " hello "
h = say(name="橡皮擦")print(h)
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总结一下：
*args：用来收集额外的位置参数，组成元组；
**kwargs：用来收集关键字参数，组成字典。
其中 args 和 kwargs 非固定名称，你可以根据需要进行设置，不过行业里面其它程序员都遵守该规范。
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