Python笔记 · First-Class Functions | 函数是“一等”的

Posted 2022-12-16 bluishglc

“函数是一等(First-Class)的”是众多函数式编程语言的基本特性，Python具备一定的函数式编程语言特性，其中就包括了将函数视为“一等对象”这一特性，即函数与对象、类具有等同的地位，具体体现为：

• 一个函数就是一个Object类型的实例
• 你可以在函数中定义和存储变量
• 你可以把函数作为变量进行赋值和传递
• 你可以把函数作为参数传递给另一个函数
• 你可以把函数作为返回值从一个函数中返回

在Python中，函数作为与对象地位相同的“一等”公民，是有最基本的“资格认证”的：函数也拥有对象模型的三个通用属性：id、类型、值。看下面这段代码：

>>> def my_fun():
...     print("This is a function")
...
>>> my_fun()
This is a function
>>>
>>> # show id of my_fun
>>> id(my_fun)
2531602861944
>>>
>>> # show type of my_fun
>>> type(my_fun)
<class 'function'>
>>>
>>> # show value of my_fun
>>> my_fun
<function my_fun at 0x0000024D6F4A0F78>
>>>

当我们在函数明后使用()时就是在调用/执行函数，但当仅仅使用函数名不带()时，就是单纯地引用函数（对象）本身了，此时，它可以赋值给另一个变量，也可以作为参数传递或作为返回值返回。

反过看，既然函数本质上已经是一个对象了，那么一个类（对象）也可以很容易地“成为”一个函数：即使用方法和调用函数一样。做法就是实现__call__这个dunder方法，例如这样：

class Add:
    def __init__(self, n):
         self.n = n
    def __call__(self, x):
        return self.n + x

以下是调用代码

...
>>> add = Add(1) # 实例化
>>> add(4) # 在对象后再接一个`()`，填入必要的参数，此时会调用`__call__`方法
5
>>>

从这个示例中我们可以看到，在Python中，函数和对象实际上是双向打通的！地位是一样的，且可以相互转换。