day11 十一、函数对象，名称空间，作用域，和闭包

一、函数对象

1、函数对象：函数名存放的就是函数的地址，所以函数名也是对象，称之为函数对象

a = 10
print(a,id(a))
 
def fn():
    num = 10
    print('fn fuction run')
print(fn())
 
b = a
print(b,id(b))

2、函数对象的四个应用

①可以直接被引用fn=cp_fn

def fn():
    num = 10
    print('fn function run')
print(fn)
 
def fn():
    num = 10
    print('fn function run')
 
func = fn
print(fn)
print(func)

②可以当做函数参数传递computed（cp_fn,a,b）

# 通过该函数可以对任意两个数的四则运算某一运算
def add(a,b):
    return a+b
def low(a,b):
    return a-b
def jump(a,b):
    return a*b
def full(a,b):
    return a/b
def computed(fn,a,b):   # fn代表四则运算的一种，res为运算结果
    res = fn(a,b)
    return res
 
while True:
    cmd = input('cmd:>>>')
    if cmd =='add':
        result=computed(add,100,200)
    elif cmd =='low':
        result=computed(low,100,200)
    elif cmd =='jump':
        result=computed(jump,100,200)
    elif cmd =='full':
        result=computed(full,100,200)
    else:
        print('输入有误')
    print(result)

③可以作为容器类型的元素

def add(a,b):
    return a+b
def low(a,b):
    return a-b
def jump(a,b):
    return a*b
def full(a,b):
    return a/b
def quyu(a,b):
    return a %b
def computed(fn,a,b):
    res = fn(a,b)
    return res
method_map={
    'add':add,
    'low':low,
    'jump':jump,
    'full':full,
    'quyu':quyu,
}
 
while True:
    cmd = input('cmd:')   # 用户输入的指令只要有对应关系，就会自动取走计算方法
    if cmd in method_map:          # 这样外界就不关心有哪些计算方法
        cp_f = method_map[cmd]
        result = computed(cp_fn,100,200)
        print(result)
    else:
        print('输入错误')
        break

④可以作为函数的返回值

def add(a,b):
    return a +b
def low(a,b):
    return a-b
def jump(a,b):
    return a*b
def full(a,b):
    return a/b
def quyu(a,b):
    return a%b
 
def computed(fn,a,b):
    res = fn(a,b)
    return res
 
method_map = {
   'add':add,
    'low':low,
    'jump':jump,
    'full':full,
    'quyu':quyu,
}
# 根据指令获取计算方法
def get_cp_fn(cmd):
    if cmd in method_map:
        return method_map[cmd]    # 返回的是method_map中的’cmd’对应的值cmd
    return jump                   # 输入有误就采用jump
 
while True:
    cmd = input('cmd:')
    if cmd =='quit':
        break
    cp_fn = get_cp_fn(cmd)
    result = computed(cp_fn,100,200)
    print(result)

二、名称空间

print(len('abc'))     # 结果为 3
len = len('abcsdf')
print(len)            # 结果为 6
del len
print(len('abc'))     # 结果为 3
 
def fn1():
    len = 100
    print(len)
 
def fn2():
    len = 200
    print(len)
fn1()
fn2()

1、定义：存放名字与内存空间地址对应关系的容器

2、作用：解决由于名字有限，导致名字重复发送冲突的问题

3、三种名称空间：

①build-in：内置名称空间，系统级，一个，随解释器执行而产生，解释器停止而销毁
②global：全局名称空间，文件级，多个，随所属文件加载而产生，文件运行完毕而终止
③local：局部名称空间，函数级，多个，随所属函数执行而产生，函数执行完毕而销毁
加载顺序：build-in>global>local

4、global关键词

　　可以将local的名字提升为global的名字。一个文件中的global名字就是一个，所以函数内外部使用的名字都是一个

　　注意：一定要调用函数，才能产生函数，并提升

# part1
len =1000
def fn():
    len = 200
    print(len)
fn()              # 结果为200
print(len)        # 结果为1000
 
# part2
l = []
def fn():
    l=[]
    l.append(200)
    print(l)
fn()             # 结果为 [200]
print(l)         # 结果为[]
 
# 定义一个函数，函数中有一个变量
def fn1():
    num = 200
    return num
fn1()
# 在定义一个函数，该函数使用上一个函数的变量
def fn2():
    print(num)
num = fn1()
fn2()
 
# part3
num = 100
def fn1():
    global num #100     # 将logal：num>global:num  # 将局部上升到全局
    num=200
    num=300
# num=300
def fn2():              # logal中的名字一旦global，就变成global的名字，一个文件中的global就是一个
    global num #
    num = 400
    print(num)
# num=400
fn1()
print(num)     # 结果为300
fn2()
print(num)     # 结果为300 400 400

三、作用域

1、定义：名字起作用的范围

2、作用：解决名字可以共存问题

3、四种作用域

①build-in：内置作用域，所有文件所有函数
②global：全局作用域，当前文件所有函数
③local：局部作用域，当前函数
④enclosing：嵌套作用域，当前函数与当前函数的内部函数

len = 100
def outer():
    len = 200
    def inner():
        len =300
        print('',len)     # 结果为300
    inner()
    print('',len)         # 结果为200
outer()
print('',len)             # 结果为100
 
del len
print('',len)             # 4 <built-in function len>

4、不同作用域之间名字不冲突，以达到名字的重用

查找顺序：local>enclosing>glocal>build-in

四、函数的嵌套定义和闭包

1、函数的嵌套定义：将函数直接定义到另一个函数的内部，可以使用外部函数中的名字

def fn1():
    num = 200
    def fn2():   # fn2就可以直接使用fn1中的名字
        print(num)
    fn2()
fn1()

2、闭包：

①closure：被包裹的函数称之为闭包。定义在函数内部的函数

②完整的闭包结构：

将函数进行闭包处理

提升函数名的作用域，将内部函数对象作为外部函数的返回值

def a():
    def b():
        print("cc")
    return b
a()        #a()=b
y = a()()    # a()() =b()
y             # 结果为 cc
 
def a():
    def b():
        def c():
            def d():
                print('dddd')
            return d
            print("ccc")
        return c
    return b
a()       # b
a()()     #b()
a()()()   #b()() = c()
a()()()
y=a()()()()
y         # 结果为 dddd