Python 函數與常用模組 - 裝飾器前奏(高階函數)
高階函數
符合高階函數規則一
寫一個高階函數的代碼，並且去執行觀察一下
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
def bar():
print('in the bar')
def hello(func):
print(func)
hello(bar)
---------------執行結果---------------
<function bar at 0x10ef18e18>
Process finished with exit code 0
結果發現是打印出一個記憶體位址，那再觀察一下，下面二個寫法的代碼會有什麼不同？
寫法一: 調用hello函數時，不加()
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
def bar():
print('in the bar')
def hello(func):
print(func)
func
hello(bar)
---------------執行結果---------------
<function bar at 0x10f586e18>
Process finished with exit code 0
寫法二: 調用hello函數時，加()
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
def bar():
print('in the bar')
def hello(func):
print(func)
func()
hello(bar)
---------------執行結果---------------
<function bar at 0x10b9c9e18>
in the bar
Process finished with exit code 0
有觀察出來什麼嗎？請看圖解
小結
寫法一，其實是指的是門牌號碼，這個門牌號碼會去幫你對應一個記憶體位址，也可以理解成我們把bar等於func，即 func = bar ，所以當寫法二的時候，要去運行時，我們就加個 func() 就可以正常調用了，也呼應了之前講的 函數即變量 ，同時也符合了我們的高階函數的第一個規則，把一個函數名當做實際參數傳給另一個函數。
再寫一個高階函數的代碼，並且去執行觀察一下
寫法三: 直接調用bar函數
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
import time
def bar():
time.sleep(3)
print('in the bar')
def hello(func):
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print("the func run time is {}".format(stop_time - start_time))
bar()
---------------執行結果---------------
in the bar
Process finished with exit code 0
寫法四: 直接調用hello函數
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
import time
def bar():
time.sleep(3)
print('in the bar')
def hello(func):
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print("the func run time is {}".format(stop_time - start_time))
hello(bar)
---------------執行結果---------------
in the bar
the func run time is 3.004516839981079
Process finished with exit code 0
有觀察出來什麼嗎？請看圖解
小結
寫法三，會直接去調用bar函數，停三秒後，打印出結果，而寫法四，會先去調用hello函數(即裝飾器)，再去調用bar函數，這樣的寫法的好處是 在不修改bar函數(被裝飾函數源代碼)的情況下，為它加上新的功能 ，這也符合高階函數的規則一。
符合高階函數規則二
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
import time
def bar():
time.sleep(3)
print('in the bar')
def foo(func):
print(func)
return func
print(foo(bar))
---------------執行結果---------------
<function bar at 0x10781f048>
<function bar at 0x10781f048>
Process finished with exit code 0
請看圖解說明
對於這上面這個寫法有什麼想法？是不是加個小括號就可以運行了！？
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
import time
def bar():
time.sleep(3)
print('in the bar')
def foo(func):
print(func)
return func
#print(foo(bar))
foo(bar) # 執行結果： <function bar at 0x106bc1048>
foo(bar()) # 執行結果：in the bar
None
來聊聊上面這個代碼有什麼分別？
foo(bar)把bar的記憶體位址傳給func，接著打印出bar的記憶體位址，同時foo(bar)整個運行結果會返回一個記憶體位址。foo(bar())加上小括號，就是調用bar函數，並把bar函數的返回值傳回來，這樣就違反了高階函數的規則-不能修改被裝飾的函數的調用方式，所以就不符合高階函數的定義。
那要如何才能達成高階函數的規則？
因為 foo(bar) 會返回一個記憶體位址，那就意謂著可以透過 門牌號碼，就可以取到返回值，那要怎麼取呢？請看下面代碼
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
import time
def bar():
time.sleep(3)
print('in the bar')
def foo(func):
print(func)
return func
#print(foo(bar))
x = foo(bar)
x() # run bar
---------------執行結果---------------
<function bar at 0x10ed99048>
in the bar
Process finished with exit code 0
透過 x 這個門牌號碼來獲取 foo(bar) 的返回值，也就是先睡上三秒後，再打印結果，但這還沒達到高階函數的規則，所以再修改一下代碼。
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
import time
def bar():
time.sleep(3)
print('in the bar')
def foo(func):
print(func)
return func
#print(foo(bar))
bar = foo(bar) # 這樣就是加上了替bar函數加上新功能
bar() # run bar
---------------執行結果---------------
<function bar at 0x10ed99048>
in the bar
Process finished with exit code 0
因為剛剛是透過 x 這個變量去獲取返回值的，但門牌號碼是可以更換，所以就把 x 換成 bar 這個變量，這樣就符合了 高階函數的規則-不能修改被裝飾的函數的調用方式。
