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。
留言板
歡迎留下建議與分享!希望一起交流!感恩!