2. 从函数开始

2.1. 定义一个函数

如下定义了一个求和函数：

关于参数和返回值的语法细节可以参考其他文档，这里就略过了。

使用lambda可以定义简单的单行匿名函数。lambda的语法是：

参数(args)的语法与普通函数一样，同时表达式(expression)的值就是匿名函数调用的返回值；而lambda表达式返回这个匿名函数。如果我们给匿名函数取个名字，就像这样：

这与使用def定义的求和函数完全一样，可以使用lambda_add作为函数名进行调用。然而，提供lambda的目的是为了编写偶尔为之的、简单的、可预见不会被修改的匿名函数。这种风格虽然看起来很酷，但并不是一个好主意，特别是当某一天需要对它进行扩充，再也无法用一个表达式写完时。如果一开始就需要给函数命名，应该始终使用def关键字。

2.2. 使用函数赋值

事实上你已经见过了，上一节中我们将lambda表达式赋值给了add。同样，使用def定义的函数也可以赋值，相当于为函数取了一个别名，并且可以使用这个别名调用函数：

既然函数可以被变量引用，那么将函数作为参数和返回值就是很寻常的做法了。

2.3. 闭包

闭包是一类特殊的函数。如果一个函数定义在另一个函数的作用域中，并且函数中引用了外部函数的局部变量，那么这个函数就是一个闭包。下面的代码定义了一个闭包：

函数inner定义在f的作用域中，并且在inner中使用了f中的局部变量n，这就构成了一个闭包。闭包绑定了外部的变量，所以调用函数f的结果是打印1和’x’。这类似于普通的模块函数和模块中定义的全局变量的关系：修改外部变量能影响内部作用域中的值，而在内部作用域中定义同名变量则将遮蔽（隐藏）外部变量。

如果需要在函数中修改全局变量，可以使用关键字global修饰变量名。Python 2.x中没有关键字为在闭包中修改外部变量提供支持，在3.x中，关键字nonlocal可以做到这一点：

调用这个函数的结果是打印1和’x’，如果你有一个Python 3.x的解释器，可以试着运行一下。

由于使用了函数体外定义的变量，看起来闭包似乎违反了函数式风格的规则即不依赖外部状态。但是由于闭包绑定的是外部函数的局部变量，而一旦离开外部函数作用域，这些局部变量将无法再从外部访问；另外闭包还有一个重要的特性，每次执行至闭包定义处时都会构造一个新的闭包，这个特性使得旧的闭包绑定的变量不会随第二次调用外部函数而更改。所以闭包实际上不会被外部状态影响，完全符合函数式风格的要求。（这里有一个特例，Python 3.x中，如果同一个作用域中定义了两个闭包，由于可以修改外部变量，他们可以相互影响。）

虽然闭包只有在作为参数和返回值时才能发挥它的真正威力，但闭包的支持仍然大大提升了生产率。

2.4. 作为参数

如果你对OOP的模板方法模式很熟悉，相信你能很快速地学会将函数当作参数传递。两者大体是一致的，只是在这里，我们传递的是函数本身而不再是实现了某个接口的对象。
我们先来给前面定义的求和函数add热热身：

与加法运算符不同，你一定很惊讶于答案是’三角函数’。这是一个内置的彩蛋…bazinga!

言归正传。我们的客户有一个从0到4的列表：

虽然我们在上一小节里给了他一个加法器，但现在他仍然在为如何计算这个列表所有元素的和而苦恼。当然，对我们而言这个任务轻松极了：