Python函数在什么时候执行

针对Python中函数的执行时机及其原理，本文将从以下几个方面进行详细讨论。

一、函数什么时候被定义

Python中函数的定义在代码块中进行，只要执行到定义代码段就会执行函数的定义。定义仅针对当前作用域有效，即在模块中定义的函数在模块中全局范围内有效，而在函数内部定义的函数只在该函数内部有效。

def func1():
    def func2():
        print("Hello world!")
    func2()
func1()

上述代码中，函数func2()在func1()函数内部定义，且在func1()中被调用，因此只在func1()函数内部有效。当程序执行到func1()函数时，定义func2()函数代码就会执行，func2()函数被定义完成，因此在调用func2()时不会出现Undefined的错误。

二、函数什么时候被调用

Python中函数的调用在函数名后面加上圆括号来实现。只有在函数被调用时才会执行函数体内的代码。常规函数被调用时，按照函数定义的顺序，从头到尾依次执行其中的语句，直到执行完所有语句或遇到return语句。对于递归或嵌套调用的函数，同样适用类似的执行原理。

def sum(num_list):
    total = 0
    for i in num_list:
        total += i
    return total

a = [1, 2, 3, 4, 5]
print(sum(a)) # 输出15

上述代码中，定义了一个求和函数sum()，当调用sum()时，程序会执行代码块中的for语句对列表中的数字进行求和，计算得到的结果通过return语句返回。调用sum()函数时程序会返回该函数的等价值。

三、另类调用函数——装饰器

装饰器是Python中常用的一种函数使用方法，简单来说就是对函数进行封装，将函数与其他的行为或服务分离开来。装饰器在Python中是一个可调用对象，用来装饰其他函数，对被装饰函数的行为进行修改或增强。

def decorator(func):
    def wrapper():
        print("开始执行函数")
        func()
        print("函数执行完毕")
    return wrapper

@decorator
def hello():
    print("Hello world!")

hello()

上述代码中，定义了一个装饰器函数decorator()和一个被装饰函数hello()，使用@decorator语法在函数定义之前对hello()函数进行了装饰。在调用hello()函数时，程序首先执行decorator()函数中的wrapper()函数，调用hello()函数并输出相应的信息，最终完成函数执行并输出相应结果。

四、函数何时生成生成器

Python中的生成器本质上也是一种函数，只是它的行为跟普通函数不一样。生成器会随着迭代逐步返回一个元素的数据，而不是一次性迭代完整个数据集合。生成器在程序中常以生成器表达式或yield语句来生成。

def even_numbers(n):
    for i in range(n):
        if i % 2 == 0:
            yield i
a = even_numbers(10)
for x in a:
    print(x)

上述代码定义了一个even_numbers()生成器函数，它会根据传入的参数逐步生成偶数，如果传入的参数是10，则会依次生成0、2、4、6、8。在程序中，需要通过for循环和生成器来依次获取逐一生成的数字，而不是一次性返回所有结果。

五、结语

Python中，函数的执行时机与方式是编程过程中必须了解与掌握的知识点，只有掌握了函数的基础知识，才能更好地编写出更为高效可靠的代码。