本文簡單扼要地說，輔以代碼進一步地加深理解。

 遞歸函數

當函數調用自身而生成最終結果時，這樣的函數稱為遞歸。有時遞歸函數非常有用，因為它們使編寫代碼變得更容易——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，換句話說，所有遞歸函數都可以通過循環(huán)迭代的方式實現，因此通常由程序員根據手頭的情況選擇最佳方法。

遞歸函數主體通常有兩個部分:一部分的返回值依賴于對自身的后續(xù)調用，另一部分的返回值不依賴于對自身的后續(xù)調用(稱基本情況，或遞歸邊界)。

作為理解的參考示例，我們看一個階乘函數N!作為遞歸的兩部分分別是：基本情況（邊界，用來結束遞歸）是當N為0或1時，函數返回1，不需要進一步計算。另一方面，在一般情況下的自我調用，即N!返回的生成結果:

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

如果你仔細想想，N!可以寫成這樣:N!= (N - 1) !*N。作為一個實際的例子，請看如下的階乘表示:

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

我們來轉化成函數實現：

# 階乘遞歸函數實現
def factorial(n):
    if n in (0, 1): # 遞歸邊界
        return 1
    return factorial(n - 1) * n # 遞歸調用

高手大俠們在編寫算法時經常使用遞歸函數，編寫遞歸函數非常有趣。作為練習，嘗試使用遞歸和迭代方法解決幾個簡單的問題。很好的練習對象可能是計算斐波那契數列，或其它諸如此類的東西。自己動手去試試吧。

 匿名函數

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

假設我們想要一個列表，所有N的某個值，是5的倍數的數字。為此，我們可以使用filter()函數，它需要一個函數和一個可迭代對象作為輸入。返回值是一個過濾器對象，當你遍歷它時，會從輸入可迭代對象中生成元素，所需的參數函數會為其返回True。如果不使用匿名函數，我們可能會這樣做:

def isMultipleOfFive(n):
    return not n % 5

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

注意我們如何使用isMultipleOfFive()來過濾前n個自然數。這似乎有點過分——任務及其很簡單，我們不需要為其他任何事情保留isMultipleOfFive()函數。此時，我們就可用lambda函數來重寫它:

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

邏輯是完全相同的，但是過濾函數現在是個lambda函數，顯然，Lambda更簡單。

定義Lambda函數非常簡單，它遵循以下形式:

funcName = lambda [parameter_list]: expression

其返回的是一個函數對象，相當于:

def func_ name([parameter_list]):return expression

參數列表以逗號分隔。

注意，可選參數是方括號括起來的部分，是通用語法的表示形式，即文中的方括號部分是可選的，根據實際需要提供，

我們再來看另外兩個等價函數的例子，以兩種形式定義:

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

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

前面的例子非常簡單。第一個函數將兩個數字相加，第二個函數生成字符串的大寫版本。注意，我們將lambda表達式返回的內容賦值給一個名稱(adder_lambda, to_upper_lambda)，但是當按照filter()示例中的方式使用lambda時，就不需要這樣做了——不需要把匿名函數賦給變量。

函數屬性

Python中每個函數都是一個完整的對。因此，它有許多屬性。其中一些是特殊的，可以以內省的方式在運行時檢查函數對象。下面的示例，展示了它們的一部分以及如何為示例函數顯示它們的值:

# 函數屬性
def multiplication(a, b=1):
    """返回a乘以b的結構. """
    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))

我們使用內置的getattr()函數來獲取這些屬性的值。getattr(obj, attribute)等價于obj.attribute，當我們需要在運行時動態(tài)地獲取屬性時，就從變量中獲取屬性的名稱(如本例中所示)，此時它就會派上用場。

運行這個腳本會得到類似如下輸出:

這里省略了__globals__屬性的值，內容太多。這個屬性的含義可以在Python數據模型文檔頁面（或自帶幫助文檔中）的可調用類型部分找到:

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

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

 內置函數

Python自帶很多內置函數。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。在前面的學習過程中，我們已經見過其中的一些，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，建議你至少應該閱讀一次。熟悉它們，嘗試它們，為它們每個編寫一小段代碼，并確保您隨時可以使用它們，以便在需要時使用它們。

可在官方文檔中找到這個內置函數列表：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。當我們正確地編程、選擇正確的名稱、并注意細節(jié)時，代碼應該是不言自明的，幾乎不需要文檔。不過，有時注釋非常有用，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，這些字符串被恰當地稱為文檔字符串（docstrings）。任何對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。單行程序非常簡單。不是為函數提供另外的簽名，而應該聲明或描述函數的目的。請看下面的示例：

# 簡單的文檔化代碼
def square(n):
    """功能：返回數字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

使用三重雙引號字符串可以在以后輕松展開或擴展文檔內容。

使用以句號結尾的句子，不要在前后留下空行。

多行注釋的結構與此類似。應該用一行代碼簡單地說明對象的主旨，然后是更詳細的描述。

作為多行文檔化的一個例子，我們在下面的例子中使用Sphinx表示法記錄了一個虛構的connect()函數及文檔化描述:

# 多行文檔化代碼
def connect(host, port, user, password):
    """功能：連接數據庫并返回連接對象.
    使用如下參數直接連接 PostgreSQL數據庫.
    :param host: 主機 IP.
    :param port: 端口.
    :param user: 連接用戶名.
    :param password: 連接密碼.
    :return: 連接對象.
    """
    # 函數主體...
    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——事實上，官方Python文檔就是用它編寫的。絕對值得花點時間去看看。

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

def square(n):
    """功能：返回數字n的平方。 """
    return n ** 2

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

square(n)
功能：返回數字n的平方。

首先明確或定義一個對象或函數（包括已有的對象或函數），然后使用內置help函數，并把對象或函數做help的參數，該函數就會返回相應對象的說明文檔了。就這么簡單。

本文小結

本文主要基于Python語言的一大特色——函數來拓展的一些相關編程知識，包括遞歸函數（重點是有限性和邊界性）、lambda函數（簡潔性和臨時性）以及函數的屬性以及如何實現函數的文檔化描述等。