何时在函数内部创建嵌套函数，何时从外部调用它？答案

【问题标题】：When to create a nested function inside a function and when to call it from outside?何时在函数内部创建嵌套函数，何时从外部调用它？
【发布时间】：2021-05-19 03:35:43
【问题描述】：

我见过一些具有这些结构的代码。

结构1：在函数内部创建内部函数

def external_func(num):
    def internal_func(num2):
        return num2*2
    return internal_func(num + 10)


test = external_func(5)
print(test)

结构 2：一个函数正在调用其自身之外的另一个函数。

def _internal_func2(num2):
    return num2 * 2

def external_func2(num):
    return _internal_func2(num + 10)

test2 = external_func2(5)
print(test2)

对于这种特殊情况，两个函数提供相同的输出。我应该在哪里以及为什么要使用这些结构中的每一个？

【问题讨论】：

标签： python function nested-function

【解决方案1】：

结构 1 的主要优点之一是它使 internal_func 本地范围为 external_func。换句话说，您明确表示internal_func 应仅由external_func 访问。就像在external_func 中定义的任何其他常规变量一样对待它。与没有散布全局变量类似，有时您希望将实现“隐藏”在其他函数中。

然后您可以在其他方法中使用其他类似名称的internal_func，并且它们的名称不会冲突：

In [39]: def external_func_x2(num):
    ...:     def f():
    ...:         return num * 2
    ...:     return internal_func
    ...: 

In [40]: def external_func_x3(num):
    ...:     def f():
    ...:         return num * 3
    ...:     return internal_func

一个共同的目的是使函数根据某些条件生成其他函数：

In [44]: def make_multiplier(mult):
    ...:     def f(num):
    ...:         return num*mult
    ...:     return f
    ...: 

In [45]: x4 = make_multiplier(4)

In [46]: x4(8)
Out[46]: 32

In [47]: x3 = make_multiplier(3)

In [48]: x3(8)
Out[48]: 24

您可以使用结构 2（或使用 functools.partial）执行上述相同的示例，但这样它的可读性会降低，并且您需要在外部范围/命名空间中公开这个内部 f 函数，即使它仅由 make_multiplier 方法使用。再一次，把它想象成在一个类中隐藏方法。您还必须将参数从一个函数传递到另一个函数，而不是像结构 1 那样使用闭包。

如果您将此 make_multiplier 作为某些库/API 的一部分，使用结构 1“隐藏”此 f 函数并使其对库/API 的客户/用户更清晰、更易读只需要“看到”make_multiplier 方法。

还有一个关于可维护性的论点。如果你需要修改make_multiplier，很明显你需要修改f，而且你可以很确定修改f不会破坏你代码的其他部分，因为除了@987654339之外没有人使用它@。

结构 2 是“将大功能拆分为更小、更易于管理和可重用的功能”的标准良好实践。与结构 1 相比，它的主要优点是可测试性和可重用性。直接测试和模拟出_internal_func2 要容易得多，不需要调用external_func2，如果external_func2 本身调用起来特别复杂，那就太好了。编写直接针对嵌套内部函数的测试也非常困难。

它还使_internal_func2 可以被其他方法重用。将其与上述结构 1 的示例进行比较，如果您发现自己编写了相同的内部 f 嵌套在许多 external_func 中，那么最好将其移出并转换为结构 2 样式。

【讨论】：