之前寫過一篇關於裝飾器的文章，雖然寫得還算不錯，但是也有不少同學表示沒看懂，我大概分析了其中的原因，主要問題是他們不理解函式，因為Python中的函式不同於其它語言。
正確理解 Python函式，能夠幫助我們更好地理解 Python 裝飾器、匿名函式（lambda）、函數語言程式設計等高階技術。
函式（Function）作為程式語言中不可或缺的一部分，太稀鬆平常了。但函式作為第一類物件（First-Class Object）卻是 Python 函式的一大特性。那到底什麼是第一類物件呢？
函式是物件
在 Python 中萬物皆為物件，函式也不例外，函式作為物件可以賦值給一個變數、可以作為元素新增到集合物件中、可作為引數值傳遞給其它函式，還可以當做函式的返回值，這些特性就是第一類物件所特有的。
先來看一個簡單的例子
>>> def foo(text):
... return len(text)
...
>>> foo("zen of python")
13複製程式碼這是一個再簡單不過的函式，用於計算引數 text 的長度，呼叫函式就是函式名後面跟一個括號，再附帶一個引數，返回值是一個整數。
函式身為一個物件，擁有物件模型的三個通用屬性：id、型別、和值。
>>> id(foo)
4361313816
>>> type(foo)
<class 'function'>
>>> foo
<function foo at 0x103f45e18>複製程式碼作為物件，函式可以賦值給一個變數
>>> bar = foo複製程式碼
賦值給另外一個變數時，函式並不會被呼叫，僅僅是在函式物件上繫結一個新的名字而已。
>>> bar("zen of python")
13
>>>複製程式碼同理，你還可以把該函式賦值給更多的變數，唯一變化的是該函式物件的引用計數不斷地增加，本質上這些變數最終指向的都是同一個函式物件。
>>> a = foo
>>> b = foo
>>> c = bar
>>> a is b is c
True複製程式碼函式可以儲存在容器
容器物件（list、dict、set等）中可以存放任何物件，包括整數、字串，函式也可以作存放到容器物件中，例如
>>> funcs = [foo, str, len]
>>> funcs
[<function foo at 0x103f45e18>, <class 'str'>, <built-in function len>]
>>> for f in funcs:
... print(f("hello"))
...
5
hello
5
>>>複製程式碼foo 是我們自定義的函式，str 和 len 是兩個內建函式。for 迴圈逐個地迭代出列表中的每個元素時，函式物件賦值給了 f 變數，呼叫 f(“hello”) 與 呼叫 foo(“hello”) 本質是一樣的效果，每次 f 都重新指向一個新的函式物件。當然，你也可以使用列表的索引定位到元素來呼叫函式。
>>> funcs[0]("Python之禪")
# 等效於 foo("Python之禪")
8複製程式碼函式可以作為引數
函式還可以作為引數值傳遞給另外一個函式，例如：
>>> def show(func):
... size = func("python 之禪") # 等效於 foo("Python之禪")
... print ("length of string is : %s" % size)
...
>>> show(foo)
length of string is : 9複製程式碼函式可以作為返回值
函式作為另外一個函式的返回值，例如：
>>> def nick():
... return foo
>>> nick
<function nick at 0x106b549d8>
>>> a = nick()
>>> a
<function foo at 0x10692ae18>
>>> a("python")
6複製程式碼還可以簡寫為
>>> nick()("python")
6複製程式碼函式接受一個或多個函式作為輸入或者函式輸出（返回）的值是函式時，我們稱這樣的函式為高階函式，比如上面的 show 和 nick 都屬於高階函式。
Python內建函式中，典型的高階函式是 map 函式，map 接受一個函式和一個迭代物件作為引數，呼叫 map 時，依次迭代把迭代物件的元素作為引數呼叫該函式。
>>> map(foo, ["the","zen","of","python"])
>>> lens = map(foo, ["the","zen","of","python"])
>>> list(lens)
[3, 3, 2, 6]複製程式碼map 函式的作用相當於：
>>> [foo(i) for i in ["the","zen","of","python"]]
[3, 3, 2, 6]複製程式碼只不過 map 的執行效率更快一點。
函式可以巢狀
Python還允許函式中定義函式，這種函式叫巢狀函式。
>>> def get_length(text):
... def clean(t): # 2
... return t[1:]
... new_text = clean(text) # 1
... return len(new_text)
...
>>> get_length("python")
5
>>>複製程式碼這個函式的目的是去除字串的第一個字元後再計算它的長度，儘管函式本身的意義不大，但能足夠說明巢狀函式。get_length 呼叫時，先執行1處程式碼，發現有呼叫 clean 函式，於是接著執行2中的程式碼，把返回值賦值給了 new_text ，再繼續執行後續程式碼。
>>> clean("python")
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'clean' is not defined複製程式碼函式中裡面巢狀的函式不能在函式外面訪問，只能是在函式內部使用，超出了外部函式的做用域就無效了。
實現了 __call__ 的類也可以作為函式
對於一個自定義的類，如果實現了 __call__ 方法，那麼該類的例項物件的行為就是一個函式，是一個可以被呼叫（callable)的物件。例如：
class Add:
def __init__(self, n):
self.n = n
def __call__(self, x):
return self.n + x
>>> add = Add(1)
>>> add(4)
>>> 5複製程式碼執行 add(4) 相當於呼叫 Add._call__(add, 4)，self 就是例項物件 add，self.n 等於 1，所以返回值為 1+4
add(4)
||
Add(1)(4)
||
Add.__call__(add, 4)複製程式碼確定物件是否為可呼叫物件可以用內建函式callable來判斷。
>>> callable(foo)
True
>>> callable(1)
False
>>> callable(int)
True複製程式碼總結
Python中包含函式在內的一切皆為物件，函式作為第一類物件，支援賦值給變數，作為引數傳遞給其它函式，作為其它函式的返回值，支援函式的巢狀，實現了__call__方法的類例項物件也可以當做函式被呼叫。
這兩天我在公眾號 Python之禪 (id:VTtalk)發起了一次送圖書的福利活動，您可以去看看
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