Python基础之函数嵌套知识总结

一、什么是函数嵌套

函数嵌套，指的是在一个函数中定义另一个函数。在Python中，函数是一等对象，因此可以将函数作为参数传入其他函数，或者将函数定义在其他函数内部，形成函数嵌套的关系。

二、为什么需要函数嵌套

1. 封装性

将一些功能独立的代码封装成函数，可以提高代码的复用性和可读性。而函数嵌套则可以更细致地划分功能，代码更为清晰。

2. 函数作用域

在Python中，函数可以访问外层函数的变量，在函数嵌套中，内部函数可以访问外部函数的局部变量，而外部函数是无法访问内部函数的变量的。这种变量查找顺序称为LEGB规则。

三、函数嵌套示例

1. 内部函数可以访问外部函数的变量

def outer(x):
    def inner(y):
        return x+y
    return inner

result = outer(10)
print(result(5)) # 15

上述代码中，在outer函数内部，我们定义了一个inner函数，inner函数可以访问外部函数outer的变量x。返回的结果为一个函数对象，调用result(5)时，实际上是调用了inner(5)函数。

2. 函数嵌套实现装饰器

def counter(func):
    count = 0
    def inner(*args, **kwargs):
        nonlocal count
        count += 1
        print(f"function has been executed {count} times.")
        return func(*args, **kwargs)
    return inner

@counter
def add(a, b):
    return a+b

print(add(2, 3)) # 5
print(add(4, 5)) # 9

上述代码中，counter函数的作用是计数器，将执行次数保存在内部函数的count变量中，并在每次执行时打印出执行次数。通过在add函数上使用@counter装饰器，实现了函数计数功能。调用add(2,3)和add(4,5)时，实际上是调用了add函数的包装函数inner，因此会输出执行次数信息。

四、总结

函数嵌套是一种高级的函数编程技术，可以更为细致地划分功能，提高代码的封装性和可读性。同时，函数嵌套也可以结合闭包、装饰器等技术，实现更加高级的功能。