《Python编程从0到1 视频教学版》_深入Python设计的本质_2.0 第 2 章 函数

【摘要】 本书摘自《Python编程从0到1 视频教学版》一书中第2章，第1节，作者是张頔。

第 2 章 函数

在日常生活中，人们会将重复性的工作步骤写成清单，比如制作巧克力蛋糕的步骤。 这样就无须每次都重新陈述工作步骤而只需展示该清单。类似地，将需要反复执行的代码 段封装为函数，就无须重写代码。为了执行函数中的代码，就要调用函数并且传递参数。 函数可以在程序需要执行该任务时被调用。在不同的场景中函数又被称为子过程、方法或 子程序等。将程序恰当地组织为若干函数，可以提高程序的可读性和可维护性。程序的执 行环境也以函数接口的形式向程序提供各种精心设计的功能。单纯从语法角度看，函数的 知识并不多。然而， 程序设计语言对待函数的态度恰恰是其灵魂所在。 函数能否独立存在， 还是必须作为成员方法存在，如何传递函数，能否(如何)定义匿名函数，函数的绑定时 机，向函数传递参数时的底层机制等，程序设计语言的主要特性都会汇聚于此。函数机制 的设计会对编程模式产生决定性影响。

本章首先(2.1节)讲述函数的基础知识，包括使用动机、传参方式、匿名函数和闭包。

在函数基础之后(2.2节)讲述模块机制。模块是Python的重要机制，但在本书中的 篇幅很短，不足以独立成章。在读者学会使用函数组织代码后，程序规模会显著扩大，编 写模块的需求也随之而来，故将模块的知识并入本章并置于较靠前的位置。

接下来的2.3节讨论在嵌套的作用域(内建名字、模块、函数)中名字的查找机制， 并介绍了栈帧和对象生命期的概念。这些内容对准确掌握本章后半部分的递归和高阶函数 至关重要。

除了复用代码之外，构建递归程序是函数的重要用途。递归的意义不仅在于具体的编 码，更是一种分析和解决问题的重要思路。本书着重笔墨(2.4 节)讨论递归这一主题， 不仅讲述递归原理和算法设计思路，还讲述消除递归，以及减少递归调用次数等优化方法。

对象的成员方法是函数的重要表现形式，在 Python 中也有全面应用。故本书在2.5 节提前讲解创建对象及定义成员方法的简要语法，而非按部就班地拖至第4章面向对象 中讲解。

2.6节则介绍高阶函数和函数式编程初步思想。这是在Python 中广泛使用的程序设计 手段。读者掌握这些手段后才能全面利用Python的混合风格特性。在本章的最后(2.7节) 讲述迭代器和生成器函数。

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