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。
我們來實現一個可以變參數的求和。通常情況下，求和的函數是這樣定義的

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

但是，如果不需要立刻求和，而是在後面的代碼中，根據需要再計算怎麽辦？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，返回的並不是求和的記過，而是求和函數

>>> f=lazy_sum(1,2,3,4)
>>> f
<function lazy_sum at 0x0000000001DCC1E0>

調用f時，才真正計算求和的結果：

>>> f()
>>> 10

在這個例子中，我們在lazy_sum中又定義了函數sum，並且，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。

請再註意一點，當我們調用lazy_sum()時，每次調用都會返回一個新的函數

>>> f1=lazy_sum(1,2,3,4)
>>> f2=lazy_sum(1,2,3,4)
>>> f1==f2
False

閉包

註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。

另一個需要註意的問題是，返回的函數並沒有被立刻執行，而是直到調用了f()才執行

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

f1,f2,f3=count()
 

這裏，三次循環每次都向fs中添加了一個新函數f，f的功能是計算i*i，最終返回的fs是一個包含了三個函數的list。我們接受並輸出

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

可以看到，輸出都是9。這是因為返回閉包函數並不是立刻執行的，當執行時，循環變量i已經變成了3

註意：返回閉包時牢記一點：返回函數不要引用任何循環變量，或者後續會發生變化的變量！

如果一定要引用循環變量怎麽辦？方法時再創建一個函數，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便：

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

再看看結果

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

返回函數與閉包