本文簡(jiǎn)單扼要地說，輔以代碼進(jìn)一步地加深理解。

 遞歸函數(shù)

當(dāng)函數(shù)調(diào)用自身而生成最終結(jié)果時(shí)，這樣的函數(shù)稱為遞歸。有時(shí)遞歸函數(shù)非常有用，因?yàn)樗鼈兪咕帉懘a變得更容易——使用遞歸范式編寫一些算法非常容易，而其他算法則不是這樣。沒有不能以迭代方式重寫的遞歸函數(shù)，換句話說，所有遞歸函數(shù)都可以通過循環(huán)迭代的方式實(shí)現(xiàn)，因此通常由程序員根據(jù)手頭的情況選擇最佳方法。

遞歸函數(shù)主體通常有兩個(gè)部分:一部分的返回值依賴于對(duì)自身的后續(xù)調(diào)用，另一部分的返回值不依賴于對(duì)自身的后續(xù)調(diào)用(稱基本情況，或遞歸邊界)。

作為理解的參考示例，我們看一個(gè)階乘函數(shù)N!作為遞歸的兩部分分別是：基本情況（邊界，用來結(jié)束遞歸）是當(dāng)N為0或1時(shí)，函數(shù)返回1，不需要進(jìn)一步計(jì)算。另一方面，在一般情況下的自我調(diào)用，即N!返回的生成結(jié)果:

1 * 2 * ... * (N-1) * N

如果你仔細(xì)想想，N!可以寫成這樣:N!= (N - 1) !*N。作為一個(gè)實(shí)際的例子，請(qǐng)看如下的階乘表示:

5! = 1 * 2 * 3 * 4 * 5 = (1 * 2 * 3 * 4) * 5 = 4! * 5

我們來轉(zhuǎn)化成函數(shù)實(shí)現(xiàn)：

# 階乘遞歸函數(shù)實(shí)現(xiàn)
def factorial(n):
    if n in (0, 1): # 遞歸邊界
        return 1
    return factorial(n - 1) * n # 遞歸調(diào)用

高手大俠們?cè)诰帉懰惴〞r(shí)經(jīng)常使用遞歸函數(shù)，編寫遞歸函數(shù)非常有趣。作為練習(xí)，嘗試使用遞歸和迭代方法解決幾個(gè)簡(jiǎn)單的問題。很好的練習(xí)對(duì)象可能是計(jì)算斐波那契數(shù)列，或其它諸如此類的東西。自己動(dòng)手去試試吧。

 匿名函數(shù)

還有一種函數(shù)是匿名函數(shù)（Anonymous functions）。這些函數(shù)在Python中稱為lambda（蘭姆達(dá)），其通常在使用具有自己完整定義名稱的函數(shù)有些多余時(shí)而使用，此時(shí)所需要的只是一個(gè)快速、簡(jiǎn)單的一行程序來完成這項(xiàng)工作。

假設(shè)我們想要一個(gè)列表，所有N的某個(gè)值，是5的倍數(shù)的數(shù)字。為此，我們可以使用filter()函數(shù)，它需要一個(gè)函數(shù)和一個(gè)可迭代對(duì)象作為輸入。返回值是一個(gè)過濾器對(duì)象，當(dāng)你遍歷它時(shí)，會(huì)從輸入可迭代對(duì)象中生成元素，所需的參數(shù)函數(shù)會(huì)為其返回True。如果不使用匿名函數(shù)，我們可能會(huì)這樣做:

def isMultipleOfFive(n):
    return not n % 5

def getMultiplesOfFive(n):
    return list(filter(isMultipleOfFive, range(n)))

注意我們?nèi)绾问褂胕sMultipleOfFive()來過濾前n個(gè)自然數(shù)。這似乎有點(diǎn)過分——任務(wù)及其很簡(jiǎn)單，我們不需要為其他任何事情保留isMultipleOfFive()函數(shù)。此時(shí)，我們就可用lambda函數(shù)來重寫它:

# lambda過濾
def getMultiplesOfFive(n):
     return list(filter(lambda k: not k % 5, range(n)))

邏輯是完全相同的，但是過濾函數(shù)現(xiàn)在是個(gè)lambda函數(shù)，顯然，Lambda更簡(jiǎn)單。

定義Lambda函數(shù)非常簡(jiǎn)單，它遵循以下形式:

funcName = lambda [parameter_list]: expression

其返回的是一個(gè)函數(shù)對(duì)象，相當(dāng)于:

def func_ name([parameter_list]):return expression

參數(shù)列表以逗號(hào)分隔。

注意，可選參數(shù)是方括號(hào)括起來的部分，是通用語(yǔ)法的表示形式，即文中的方括號(hào)部分是可選的，根據(jù)實(shí)際需要提供，

我們?cè)賮砜戳硗鈨蓚€(gè)等價(jià)函數(shù)的例子，以兩種形式定義:

# lambda說明
# 示例 1: 兩數(shù)相加
def adder(a, b):
    return a + b
# 等價(jià)于:
adder_lambda = lambda a, b: a + b

# 示例 2: 字符串轉(zhuǎn)大寫
def to_upper(s):
    return s.upper()
# 等價(jià)于:
to_upper_lambda = lambda s: s.upper()

前面的例子非常簡(jiǎn)單。第一個(gè)函數(shù)將兩個(gè)數(shù)字相加，第二個(gè)函數(shù)生成字符串的大寫版本。注意，我們將lambda表達(dá)式返回的內(nèi)容賦值給一個(gè)名稱(adder_lambda, to_upper_lambda)，但是當(dāng)按照filter()示例中的方式使用lambda時(shí)，就不需要這樣做了——不需要把匿名函數(shù)賦給變量。

函數(shù)屬性

Python中每個(gè)函數(shù)都是一個(gè)完整的對(duì)。因此，它有許多屬性。其中一些是特殊的，可以以內(nèi)省的方式在運(yùn)行時(shí)檢查函數(shù)對(duì)象。下面的示例，展示了它們的一部分以及如何為示例函數(shù)顯示它們的值:

# 函數(shù)屬性
def multiplication(a, b=1):
    """返回a乘以b的結(jié)構(gòu). """
    return a * b

if __name__ == "__main__":
    special_attributes = [
    "__doc__", "__name__", "__qualname__", "__module__",
    "__defaults__", "__code__", "__globals__", "__dict__",
    "__closure__", "__annotations__", "__kwdefaults__",
    ]
    for attribute in special_attributes:
        print(attribute, '->', getattr(multiplication, attribute))

我們使用內(nèi)置的getattr()函數(shù)來獲取這些屬性的值。getattr(obj, attribute)等價(jià)于obj.attribute，當(dāng)我們需要在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地獲取屬性時(shí)，就從變量中獲取屬性的名稱(如本例中所示)，此時(shí)它就會(huì)派上用場(chǎng)。

運(yùn)行這個(gè)腳本會(huì)得到類似如下輸出:

這里省略了__globals__屬性的值，內(nèi)容太多。這個(gè)屬性的含義可以在Python數(shù)據(jù)模型文檔頁(yè)面（或自帶幫助文檔中）的可調(diào)用類型部分找到:

??https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#the-standard-typehierarchy??

再次提醒：如果你想查看對(duì)象的所有屬性，只需調(diào)用dir(object_name)，將得到其所有屬性的列表。

 內(nèi)置函數(shù)

Python自帶很多內(nèi)置函數(shù)。它們可以在任何地方使用，你可以通過dir(__builtins__)來查看builtins模塊，或通過訪問官方Python文檔來獲得它們的列表。這里就不一一介紹了。在前面的學(xué)習(xí)過程中，我們已經(jīng)見過其中的一些，如any、bin、bool、divmod、filter、float、getattr、id、int、len、list、min、print、set、tuple、type和zip等，但還有更多，建議你至少應(yīng)該閱讀一次。熟悉它們，嘗試它們，為它們每個(gè)編寫一小段代碼，并確保您隨時(shí)可以使用它們，以便在需要時(shí)使用它們。

可在官方文檔中找到這個(gè)內(nèi)置函數(shù)列表：https://docs.python.org/3/library/functions.html 。

 文檔化代碼

我們非常喜歡不需要文檔的代碼。當(dāng)我們正確地編程、選擇正確的名稱、并注意細(xì)節(jié)時(shí)，代碼應(yīng)該是不言自明的，幾乎不需要文檔。不過，有時(shí)注釋非常有用，添加一些文檔化描述也是如此。你可以在Python的PEP 257規(guī)范——文檔字符串約定中找到Python的文檔指南:

??https://www.python.org/dev/peps/pep-0257/,??

但在這里還是會(huì)向你展示基本原理。Python的文檔中包含字符串，這些字符串被恰當(dāng)?shù)胤Q為文檔字符串（docstrings）。任何對(duì)象都可以被文檔化來加以描述記錄，可以使用單行或多行文檔字符串。單行程序非常簡(jiǎn)單。不是為函數(shù)提供另外的簽名，而應(yīng)該聲明或描述函數(shù)的目的。請(qǐng)看下面的示例：

# 簡(jiǎn)單的文檔化代碼
def square(n):
    """功能：返回?cái)?shù)字n的平方。 """
    return n ** 2

def get_username(userid):
    """功能：返回給定id的用戶名稱。 """
    return db.get(user_id=userid).username

使用三重雙引號(hào)字符串可以在以后輕松展開或擴(kuò)展文檔內(nèi)容。

使用以句號(hào)結(jié)尾的句子，不要在前后留下空行。

多行注釋的結(jié)構(gòu)與此類似。應(yīng)該用一行代碼簡(jiǎn)單地說明對(duì)象的主旨，然后是更詳細(xì)的描述。

作為多行文檔化的一個(gè)例子，我們?cè)谙旅娴睦又惺褂肧phinx表示法記錄了一個(gè)虛構(gòu)的connect()函數(shù)及文檔化描述:

# 多行文檔化代碼
def connect(host, port, user, password):
    """功能：連接數(shù)據(jù)庫(kù)并返回連接對(duì)象.
    使用如下參數(shù)直接連接 PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù).
    :param host: 主機(jī) IP.
    :param port: 端口.
    :param user: 連接用戶名.
    :param password: 連接密碼.
    :return: 連接對(duì)象.
    """
    # 函數(shù)主體...
    return connection

提示：

Sphinx是用于創(chuàng)建Python文檔的最廣泛使用的工具之一——事實(shí)上，官方Python文檔就是用它編寫的。絕對(duì)值得花點(diǎn)時(shí)間去看看。

內(nèi)置函數(shù)help()用于即時(shí)交互使用的，它就使用對(duì)象的文檔字符串為對(duì)象創(chuàng)建文檔頁(yè)面來展示對(duì)象的用法。基本用法如下：

def square(n):
    """功能：返回?cái)?shù)字n的平方。 """
    return n ** 2

help(square)
Help on function square in module __main__:

square(n)
功能：返回?cái)?shù)字n的平方。

首先明確或定義一個(gè)對(duì)象或函數(shù)（包括已有的對(duì)象或函數(shù)），然后使用內(nèi)置help函數(shù)，并把對(duì)象或函數(shù)做help的參數(shù)，該函數(shù)就會(huì)返回相應(yīng)對(duì)象的說明文檔了。就這么簡(jiǎn)單。

本文小結(jié)

本文主要基于Python語(yǔ)言的一大特色——函數(shù)來拓展的一些相關(guān)編程知識(shí)，包括遞歸函數(shù)（重點(diǎn)是有限性和邊界性）、lambda函數(shù)（簡(jiǎn)潔性和臨時(shí)性）以及函數(shù)的屬性以及如何實(shí)現(xiàn)函數(shù)的文檔化描述等。