Python объявление функции внутри функции

Как вызвать функцию в Python?

Как известно, функции — это блоки инструкций, предназначенные для выполнения определенных задач в программировании. Функции позволяют разбивать большие фрагменты кода на более мелкие отрезки или модули. Позже их можно вызывать отовсюду. Это позволяет повторно использовать определенные части программы и избегать повторений. Функции можно определять внутри классов, модулей, вложенных функций и так далее.

Основные особенности функций в Python:

• Используются чтобы избегать повторений в коде,
• Используются для разделения кода на мелкие модули
• Позволяют скрывать код и создавать ясность для понимания модулей,
• Позволяют повторно использовать код и сохранять память,
• Код из функции можно выполнить только по ее имени,
• Простой синтаксис: def имя_функции(параметры): .

1. Для объявления функции в Python используется ключевое слово def .
2. Название функции должно начинаться с символа латинского алфавита в любом регистре или нижнего подчеркивания.
3. В каждой функции есть двоеточие и отступ, после которого записывается сам код программы.
4. Зарезервированные ключевые слова не могут использоваться в качестве названия функции.
5. Функция может содержать несколько параметров или не иметь их совсем.

Создание функции в Python

Для создания нужно написать ключевое слово def . Синтаксис следующий:

def function_name(): # логика функции return result # возврат значения

Создадим и вызовем реальную функцию в Python:

Источник

Вложенные функции в Python

Функции в Python находятся на том же уровне, что и другие объекты, такие как целые числа, строки, модули и т.д. Их можно создавать и удалять динамически, передавать другим функциям, возвращать как значения и т. д.

Python поддерживает концепцию «вложенной функции» или «внутренней функции», которая представляет собой просто функцию, определенную внутри другой. В остальной части статьи мы будем использовать слова «внутренняя функция» и «вложенная функция» как синонимы.

Существуют различные причины, по которым кто-то хотел бы создать функцию внутри другой. Внутренняя функция может получить доступ к переменным в пределах области видимости. В этой статье мы исследуем различные аспекты внутренних функций в Python.

Определение внутренней функции

Чтобы определить внутреннюю функцию в Python, мы просто создаем функцию внутри другой, используя ключевое слово def. Вот пример:

def function1(): # outer function print ("Hello from outer function") def function2(): # inner function print ("Hello from inner function") function2() function1()

Hello from outer function Hello from inner function

В приведенном выше примере функция function2() была определена внутри function1(), что сделало ее внутренней функцией. Чтобы вызвать функцию2(), мы должны сначала вызвать функцию1(). Затем function1() продолжит работу и вызовет функцию function2(), как она была определена внутри нее.

Важно отметить, что внешняя функция должна быть вызвана для выполнения внутренней. Если внешняя функция не вызывается, внутренняя никогда не будет выполняться. Чтобы продемонстрировать это, измените приведенный выше код на следующий и запустите его:

def function1(): # outer function print ("Hello from outer function") def function2(): # inner function print ("Hello from inner function") function2()

При выполнении код ничего не вернет.

def num1(x): def num2(y): return x * y return num2 res = num1(10) print(res(5))

Код возвращает умножение двух чисел, то есть 10 и 5. Пример показывает, что внутренняя функция может обращаться к переменным, доступным во внешней функции.

До сих пор вы видели, что мы можем получить доступ к переменным внешней функции внутри внутренней. Что, если мы попытаемся изменить переменные внешней функции изнутри внутренней? Посмотрим, что происходит:

def function1(): # outer function x = 2 # A variable defined within the outer function def function2(a): # inner function # Let's define a new variable within the inner function # rather than changing the value of x of the outer function x = 6 print (a+x) print (x) # to display the value of x of the outer function function2(3) function1()

Выходные данные показывают, что мы можем отображать значение переменной, определенной во внешней функции из внутренней, но не изменять его. Оператор x = 6 помог нам создать новую переменную x внутри внутренней function2() вместо того, чтобы изменять значение переменной x, определенной во внешней функции function1().

В следующем разделе мы обсудим основные причины, по которым мы используем внутренние функции в Python.

Зачем использовать?

Функцию можно создать как внутреннюю, чтобы защитить ее от всего, что происходит вне функции. В этом случае функция будет скрыта от глобальной области видимости. Вот пример:

def outer_function(x): # Hidden from the outer code def inner_increment(x): return x + 2 y = inner_increment(x) print(x, y) inner_increment(5) #outer_function(5)

Traceback (most recent call last): File "C:/Users/admin/inner.py", line 7, in inner_increment(5) NameError: name 'inner_increment' is not defined

В приведенном выше коде мы пытаемся вызвать функцию inner_increment(), но вместо этого получили ошибку.

Теперь закомментируйте вызов inner_increment() и раскомментируйте вызов external_function(), как показано ниже:

def outer_function(x): # Hidden from the outer code def inner_increment(x): return x + 2 y = inner_increment(x) print(x, y) #inner_increment(5) outer_function(5)

Приведенный выше скрипт показывает, что внутренняя функция, то есть inner_increment(), защищена от того, что происходит за ее пределами, поскольку на переменную x внутри функции inner_increment не влияет значение, переданное параметру x внешней функции. Другими словами, переменные внутри внутренней функции недоступны вне ее. Такой шаблон дизайна дает большое преимущество. После проверки всех аргументов во внешней функции мы можем безопасно пропустить проверку ошибок во внутренней.

Закрытие и заводские функции

Все примеры, которые мы видели до сих пор, содержат просто обычные функции, которые были вложены в другие функции. Мы можем написать такие функции по-другому, вместо того, чтобы вкладывать их в другие функции. У нас нет конкретной причины, почему мы должны их вкладывать.

Однако в случае замыканий необходимо использовать вложенные функции.

Мы можем связывать и передавать данные в функцию, не обязательно передавая данные в функцию через параметры. Это делается с помощью закрытия. Это функциональный объект, который может запоминать значения в охватывающих областях, даже если они недоступны в памяти. Это означает, что у нас есть закрытие, когда вложенная функция ссылается на значение, которое находится в ее охватывающей области.

Цель закрытия – заставить внутреннюю функцию запоминать состояние своего окружения при вызове, даже если его нет в памяти. Закрытие вызывается внутренней функцией и работает путем замыкания локальной переменной в стеке, которая остается после того, как создание стека завершилось.

• Должна быть вложенная функция.
• Внутренняя функция должна ссылаться на значение, которое определено во включающей области.
• Включающая функция должна возвращать вложенную функцию.

Рассмотрим следующий пример:

def function1(name): def function2(): print('Hello ' + name) return function2 func = function1('Nicholas') func()

Приведенный выше код демонстрирует, что с помощью замыканий мы можем сгенерировать и вызвать функцию из-за пределов ее области посредством передачи функции. Объем функции function2() находится только внутри function1(). Однако с помощью замыканий у нас появилась возможность расширить эту область видимости и вызвать ее извне.

Внутренние функции помогают нам определять заводские функции, которые создают другой объект. Например:

def power_generator(num): # Create the inner function def power_n(power): return num ** power return power_n power_two = power_generator(2) power_three = power_generator(3) print(power_two(8)) print(power_three(4))

В приведенном выше скрипте из функции power_n (power) мы создали два других объекта, power_two и power_three. Это делает power_n (power) фабричной функцией, поскольку она генерирует для нас функции power_two и power_three, используя переданный нами параметр.

Заключение

Внутренняя функция – это просто функция, которая определена внутри другой. Она может получить доступ к переменным, которые были определены в рамках внешней функции, но не может их изменить.

Существует ряд причин, по которым нам может потребоваться создать внутреннюю функцию. Например, внутренняя функция защищена от того, что происходит вне ее. Внутренние функции также являются хорошим способом создания замыканий в Python.

Источник

Вложенные функции в Python

Функция — это блок кода, который можно вызывать снова и снова в программе. Он может принимать разные аргументы и может возвращать какое-то полезное значение. Во всех языках программирования у нас есть встроенные функции и пользовательские функции.

В этом руководстве мы узнаем, как создавать и использовать вложенные функции в Python.

Большинство языков поддерживают использование и создание вложенных функций. Как следует из названия, вложенная функция — это функция внутри функции. Вложенная внутрь функция называется внутренней функцией, а включающая функция — внешней функцией.

В следующем коде мы создаем базовую вложенную функцию.

def outer_f(s):  def inner_f(s):  print(s)  inner_f(s) outer_f("Nested") 

Используя приведенный выше пример, мы можем получить некоторое представление об использовании вложенных функций. Их можно использовать, чтобы скрыть функцию от внешнего мира и реализовать инкапсуляцию данных.

Еще нужно знать, что вложенная функция может использовать переменную, используемую во внешней функции. Такие переменные называются нелокальными. Вложенные функции могут получить к ним доступ, но если нам нужно их изменить, мы должны использовать ключевое слово nonlocal .

Посмотрим на следующий пример.

def outer_f():  s = 5  def inner_f():  nonlocal s  s = s+1  return s  return inner_f()  print(outer_f()) 

Здесь мы не сможем изменить переменную s без использования ключевого слова nonlocal .

А теперь представьте, возвращает ли вложенная функция какое-то значение. Это подводит нас к другой полезной функции вложенных функций, а именно к функциям закрытия. Эти функции создаются динамически с использованием вложенных функций. Это может быть элегантный и лаконичный способ реализовать скрытие данных и использовать его в качестве альтернативы для классов.

def incrementer(x):  def inc(y):  return x + y  return inc  by4 = incrementer(4) by5 = incrementer(5)  print(by4(5), by5(5)) 

Теперь в приведенном выше коде мы создаем динамический метод для увеличения числа. by4 и by5 — две закрывающие функции, созданные с помощью вложенной функции. В основном это связано со способностью вложенных функций сохранять свое состояние. Это может быть достойной альтернативой классам и глобальным переменным, когда задействовано не слишком много атрибутов. Узнать, является ли функция замыканием, можно с помощью атрибута __closure__ . Все функции имеют этот атрибут, и он возвращает некоторые объекты ячеек при использовании с функцией закрытия.

Вложенные функции также используются для функций декоратора. Функции декоратора используют вызываемый объект, например класс, функцию, и возвращают другой объект. Мы используем знак @ , чтобы использовать декоратор перед любым таким вызываемым объектом. Таким образом, мы берем вызываемый объект в качестве аргумента функции декоратора и используем его.

Мы создаем очень простую функцию-декоратор, чтобы лучше понять это в следующем примере.

def dec(func):  def inner():  print("Hello")  func()  return inner  @dec def world():  print("world")  world() 

В приведенном выше примере мы создали простую функцию-декоратор под названием dec() , которая украшает функцию world() , используя ее в качестве аргумента и выводя дополнительное сообщение.

Manav is a IT Professional who has a lot of experience as a core developer in many live projects. He is an avid learner who enjoys learning new things and sharing his findings whenever possible.

Сопутствующая статья — Python Function

Источник