如何正确理解Python函数是第一类对象

函数作为第一类对象（First-Class Object）却是 Python 函数的一大特性。那究竟什么是第一类对象呢？

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在 Python 中万物皆为对象，函数也不例外，函数作为对象可以赋值给一个变量、可以作为元素添加到集合对象中、可作为参数值传递给其它函数，还可以当做函数的返回值，这些特性就是第一类对象所特有的。

正确理解 Python函数，能够帮助我们更好地理解 Python 装饰器、匿名函数（lambda）、函数式编程等高阶技术。先来看一个简单的例子

def foo(text):

... return len(text)

...

foo("zen of python")

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这是一个再简单不过的函数，用于计算参数 text 的长度，调用函数就是函数名后面跟一个括号，再附带一个参数，返回值是一个整数。

函数是对象

函数身为一个对象，拥有对象模型的三个通用属性：id、类型、和值。

id(foo)

4361313816

type(foo)

class 'function'

foo

function foo at 0x103f45e18

作为对象，函数可以赋值给一个变量

bar = foo

赋值给另外一个变量时，函数并不会被调用，仅仅是在函数对象上绑定一个新的名字而已。

bar("zen of python")

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同理，你还可以把该函数赋值给更多的变量，唯一变化的是该函数对象的引用计数不断地增加，本质上这些变量最终指向的都是同一个函数对象。

a = foo

函数可以存储在容器

容器对象（list、dict、set等）中可以存放任何对象，包括整数、字符串，函数也可以作存放到容器对象中，例如

funcs = [foo, str, len]

foo 是我们自定义的函数，str 和 len 是两个内置函数。for 循环逐个地迭代出列表中的每个元素时，函数对象赋值给了 f 变量，调用 f(“hello”) 与 调用 foo(“hello”) 本质是一样的效果，每次 f 都重新指向一个新的函数对象。当然，你也可以使用列表的索引定位到元素来调用函数。

funcs[0]("Python之禅")

# 等效于 foo("Python之禅")

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函数可以作为参数

函数还可以作为参数值传递给另外一个函数，例如：

def show(func):

... size = func("python 之禅") # 等效于 foo("Python之禅")

... print ("length of string is : %s" % size)

...

show(foo)

length of string is : 9

函数可以作为返回值

函数作为另外一个函数的返回值，例如：

def nick():

还可以简写为

nick()("python")

函数接受一个或多个函数作为输入或者函数输出（返回）的值是函数时，我们称这样的函数为高阶函数，比如上面的 show 和 nick 都属于高阶函数。

Python内置函数中，典型的高阶函数是 map 函数，map 接受一个函数和一个迭代对象作为参数，调用 map 时，依次迭代把迭代对象的元素作为参数调用该函数。

map(foo, ["the","zen","of","python"])

lens = map(foo, ["the","zen","of","python"])

list(lens)

[3, 3, 2, 6]

map 函数的作用相当于：

[foo(i) for i in ["the","zen","of","python"]]

[3, 3, 2, 6]

只不过 map 的运行效率更快一点。

函数可以嵌套

Python还允许函数中定义函数，这种函数叫嵌套函数。

def get_length(text):

... def clean(t): # 2

... return t[1:]

... new_text = clean(text) # 1

... return len(new_text)

...

get_length("python")

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这个函数的目的是去除字符串的第一个字符后再计算它的长度，尽管函数本身的意义不大，但能足够说明嵌套函数。get_length 调用时，先执行1处代码，发现有调用 clean 函数，于是接着执行2中的代码，把返回值赋值给了 new_text ，再继续执行后续代码。

clean("python")

Traceback (most recent call last):

File "stdin", line 1, in module

NameError: name 'clean' is not defined

函数中里面嵌套的函数不能在函数外面访问，只能是在函数内部使用，超出了外部函数的做用域就无效了。

实现了 __call__ 的类也可以作为函数

对于一个自定义的类，如果实现了 __call__ 方法，那么该类的实例对象的行为就是一个函数，是一个可以被调用（callable)的对象。例如：

class Add:

def __init__(self, n):

self.n = n

def __call__(self, x):

return self.n + x

add = Add(1)

add(4)

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执行 add(4) 相当于调用 Add.__call__(add, 4)，self 就是实例对象 add，self.n 等于 1，所以返回值为 1+4

add(4)

确定对象是否为可调用对象可以用内置函数callable来判断。

callable(foo)

True

callable(1)

False

callable(int)

True

总结

Python中包含函数在内的一切皆为对象，函数作为第一类对象，支持赋值给变量，作为参数传递给其它函数，作为其它函数的返回值，支持函数的嵌套，实现了__call__方法的类实例对象也可以当做函数被调用。

Python中的函数解释

定义类的静态属性。这些变量，是类本身的属性，任何这个类的实例对象都拥有这个属性

python函数与方法的区别总结

1、函数的分类：

内置函数：python内嵌的一些函数。

匿名函数：一行代码实现一个函数功能。

递归函数

自定义函数：根据自己的需求，来进行定义函数。

2、方法的分类：

普通方法：直接用self调用的方法。

私有方法：__函数名，只能在类中被调用的方法。

属性方法：@property，将方法伪装成为属性，让代码看起来更合理。

特殊方法(双下划线方法)：以__init__为例，是用来封装实例化对象的属性，只要是实例化对象就一定会执行__init方法，如果对象子类中没有则会寻找父类（超类），如果父类（超类）也没有，则直接继承object（python 3.x）类，执行类中的__init__方法。类方法：通过类名的调用去操作公共模板中的属性和方法。

静态方法：不用传入类空间、对象的方法， 作用是保证代码的一致性，规范性，可以完全独立类外的一个方法，但是为了代码的一致性统一的放到某个模块（py文件）中。

其次，从作用域的角度来分析：

（1）函数作用域：从函数调用开始至函数执行完成，返回给调用者后，在执行过程中开辟的空间会自动释放，也就是说函数执行完成后，函数体内部通过赋值等方式修改变量的值不会保留，会随着返回给调用者后，开辟的空间会自动释放。

（2）方法作用域：通过实例化的对象进行方法的调用，调用后开辟的空间不会释放，也就是说调用方法中对变量的修改值会一直保留。

最后，调用的方式不同。

（1）函数：通过“函数名（）”的方式进行调用。

（2）方法：通过“对象.方法名”的方式进行调用。

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