Question

为了使递归过程更加明显，此示例为given：

def fib(n):
    if n == 0:
        return 0
    elif n == 1:
        return 1
    else:
        return fib(n - 1) + fib(n - 2)

def trace(f):
    f.indent = 0
    def g(x):
        print('|  ' * f.indent + '|--', f.__name__, x)
        f.indent += 1
        value = f(x)
        print('|  ' * f.indent + '|--', 'return', repr(value))
        f.indent -= 1
        return value
    return g


fib = trace(fib)
print(fib(4))

我可以理解跟踪功能的“什么”，但我不明白“如何”。具体做法是：

1）为什么我们有f.indent而不是简单的缩进= 0（好吧，我看到那不起作用，但我不明白为什么）。

2）我不明白如何

print('|  ' * f.indent + '|--', 'return', repr(value))

在找到值之前不会执行

。

有人会善意地解释整件事吗？

Answer 1

呼。好的，我们走了！

首先，你有一个功能，任何功能。在你的情况下，那是fib()。现在，在python中，函数也是对象，它们可以在运行时创建，所以我们实际上可以这样做：

def give_me_a_function():
    def f(x):
        return x

    return f

（警告：对于此答案的其余部分，可能会重复“功能”这个词。）

好吧，我们定义了一个不带参数和返回的函数，......另一个函数？那就对了！功能是对象！您可以在运行时创建它们！因此，我们在原始函数中定义了第二个函数，并将其返回，就像我们对任何其他对象一样。

现在，让我们做一些更复杂的事情：

def alter(other_function):
    def altered(x):
        return other_function(x) + 1

    return altered

那到底是什么意思？

好吧，我们定义了一个函数alter()。就像上面的例子一样，它在运行时创建一个函数并将其作为对象返回。我们已经覆盖了很多。

现在，如果函数是对象，并且可以创建并返回，为什么你不能传递一个作为参数？打电话给它，你就是它！这是正确的：alter()将函数作为参数（*），并使用它。

让alter()将上述魔法与这个新魔法结合起来所需要的只是：我们接收一个函数作为参数，动态创建另一个使用它的函数，然后返回这个新的函数对象！

我们试一试。

>>> def f(x):
...     return 2*x
>>> new_function = alter(f)
>>> f(2)
4
>>> new_function(2)
5

有它！ alter()获取f()，创建一个返回f() + 1的新函数，并将其作为返回值提供给我。我将它分配给new_function，我有一个新的，自制的，运行时创建的函数。

（我确实警告过你使用'功能'一词，不是吗？）

现在，到你的代码。你做的事情比f() + 1更复杂。或不？好吧，你正在创建一个新函数，它接受原始函数，调用它并打印一些数据。这并不比我们刚刚做的那么神奇。哪个区别很大？

嗯，有一个细节：fib（）是递归的，所以它自称，对吧？不！不是本身。它调用fib()，你碰巧这样做了：

fib = trace(fib)

<强> WHAM。 fib()已经不再存在了！现在fib()是trace(fib)！因此，当fib()进入递归时，它不会调用自身，而是调用我们自己创建的包装版本。

这就是缩进被这样处理的原因。再看看trace()，现在知道它实际上是递归缩进的，这是有意义的，不是吗？你希望每个递归级别都有一个缩进，所以递增它，调用fib()（记住，现在是trace(fib)），然后当我们回来时（所以递归来了，我们将要回到调用链中的上一步）我们减少它。

如果您仍然没有看到它，请尝试将所有功能移至fib（）。忘记装饰功能，这简直令人困惑。

阿。我真的希望这会有所帮助，那些击败我的答案的那些人已经没有把这个问题过时了。

干杯！

（*）是啊是啊鸭子打字yadda yadda可调用对象bla bla无关紧要。

Answer 2

如果我们只使用indent代替f.indent，它将成为内部函数g() 中的局部变量，因为indent中对g()的分配。由于这似乎是Python 3，实际上没有必要使用函数属性 - 您也可以使用nonlocal关键字：

def trace(f): indent = 0 def g(x): nonlocal indent print('| ' * indent + '|--', f.__name__, x) indent += 1 value = f(x) print('| ' * indent + '|--', 'return', repr(value)) indent -= 1 return value return g

在至少调用print()一次之前，将无法进行第二次f()调用。它出现在之后对f()的调用之后，因此执行流程只会在f()返回后才会到达。

Answer 3

如果要将缩进级别存储在indent中，它将是当前函数调用的本地级别。每次调用该函数时，您都会得到一个值为0的新变量。通过将它存储在函数对象中，每个函数调用都是相同的（函数也是python中的对象）。

对于第二部分，我不确定你在问什么。只要参数大于1，就会对fib进行两次新调用，因此不会返回任何值。在参数等于1或0之前，将进行返回调用。

Python函数跟踪

3 个答案: