請問如果我在一個 def aaa 中 宣告了一個 def bbb

是不是每一次執行 aaa 都會重新定義一次 bbb ?
這樣是否是很沒有效率?

 

 

 


 



是的,每次執行 aaa() 都會重新定義一次 bbb(),因為 bbb() 是 aaa() 內部的區域函式(local function)。這意味著 每次呼叫 aaa(),Python 都會重新建立 bbb() 的函式物件,這確實可能影響效能,尤其是 bbb() 本身比較複雜時。

範例:每次執行 aaa() 都會重新定義 bbb()

 

def aaa():
    print("aaa 被執行")

    def bbb():
        print("bbb 被執行")

    bbb()  # 在 `aaa` 內部呼叫 `bbb()`

aaa()
aaa()  # 這裡 `bbb()` 會被重新定義一次

 

問題點:

bbb() 每次都被重新定義,但實際上函式的邏輯不變,可能浪費資源。

如何提升效能?
如果 bbb() 不需要動態生成,那應該把它拉到 aaa() 外部,讓它只被定義一次:

方法 1:將 bbb() 移到外部

 

def bbb():
    print("bbb 被執行")

def aaa():
    print("aaa 被執行")
    bbb()  # 直接呼叫外部函式

aaa()
aaa()  # `bbb()` 不會被重複定義

 

✅ 優點:

bbb() 只會定義 一次,減少不必要的函式物件建立,提高效能。

方法 2:使用 functools.lru_cache()(適用於可預計輸出的函式)
如果 bbb() 是帶參數且可重複使用的計算函式,可以用 functools.lru_cache() 來避免重複計算:

 

from functools import lru_cache

@lru_cache(None)
def bbb(x):
    print(f"計算 bbb({x})")
    return x * x

def aaa(y):
    print(f"aaa({y}) 被執行")
    result = bbb(y)  # `bbb(y)` 若有計算過,會直接取快取
    print(f"結果: {result}")

aaa(5)
aaa(5)  # 第二次呼叫時,不會重新計算



 

✅ 適用場景:

如果 bbb(x) 是計算密集函式(例如 Fibonacci、遞迴運算),可以利用快取減少運算時間。

何時內嵌函式是合理的?
內部函式 bbb() 有時仍然有合理的應用場景:

封裝與作用域控制:

bbb() 只在 aaa() 內部使用,避免對全域命名空間造成污染。

例如閉包(closure):

 

def aaa(x):
    def bbb(y):
        return x + y  # 使用外部變數 `x`
    return bbb

add_5 = aaa(5)  # `bbb()` 記住 x=5
print(add_5(10))  # 輸出 15



 

確保函式每次使用的狀態是獨立的:

如果 bbb() 內部邏輯需要動態生成不同版本,那麼在 aaa() 內部定義 bbb() 是合理的。

結論
❌ 低效:如果 bbb() 的邏輯固定,卻每次執行 aaa() 時都重複定義,這會降低效能。
✅ 最佳做法:如果 bbb() 可獨立運行,應該定義在 aaa() 外部,以避免重複建立函式物件。
⚠ 適用場景:內部函式適合用在閉包(closure)、作用域控制,或是需要動態生成函式的情境。