関数内の関数に括弧がついていないにもかかわらず引数が渡されている。

質問したいこと

関数内に関数があるときに、関数の中にある関数に括弧も引数もないにもかかわらず、その関数の中にある関数に引数が実際には渡されていて計算が実行されていること。

質問したい内容としては
0. この本質である関数内に引数が渡されていないにもかかわらず実際は引数が渡されている原理や過程をわかりやすく教えていただけると嬉しいです

この仕組みを書くにはどのようなコードの書き方をしたらいいのか。

該当のソースコード

_rexp.sub(_replace,string)の中の_replaceにはかっこが入っていないにもかかわらず
def _replace(m)とmという引数が設定されていてその引数も与えられている。

import sys, re

def f(string):
    print(_rexp.sub(_replace, string))
    return _rexp.sub(_replace, string) #<- 第1引数に関数を指定、
　#_replaceには引数や括弧が書かれていない
_rexp = re.compile(r'\{(\w+)\}')

def _replace(m):     #<- 引数の「m」は正規表現のマッチデータ    
    key = m.group(1)
    frame = sys._getframe(2)    #<- f()の呼び出し元のスタックフレーム
    try:
        if key in frame.f_locals:   #<- ローカル変数を検索し、
            return str(frame.f_locals[key])  #<- 置換する。
        if key in frame.f_globals:  #<- グローバル変数を検索し、
            return str(frame.f_globals[key]) #<- 置換する。
        return "{%s}" % key         #<- なければ置換しない。
    finally:
        del frame


## 使い方
w = 2560
h = 1600
print(f("width={w}, height={h}"))

試したこと

自分なりにre.pyを調べてみたり、検索してみたのですがあまりこれに該当するものは出てこなく、括弧をつけない関数はfunctionオブジェクトになるというような関係のサイトしか出会えませんでした。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

行動規範の内容に同意します

回答4件

この本質である関数内に引数が渡されていないにもかかわらず実際は引数が渡されている原理や過程をわかりやすく教えていただけると嬉しいです

わかりやすく言うと「そのようにre.subが定義されているから」です。

公式ドキュメント正規表現操作-モジュールコンテンツのre.subの説明では「repl が関数であれば、それは重複しない pattern が出現するたびに呼び出されます。この関数は一つのマッチオブジェクト引数を取り、置換文字列を返します。」と書いてあります。よって、関数が書かれている場合、このような定義にしたがって、何回か関数が呼び出され、その返り値が置換文字列として使われることになっています。

このような関数を引数にとるメソッドや関数は、Pythonだけでなく、最近の普通の言語には数多く存在します。関数を引数とする関数を、「高階関数」と呼び、最近（ここ３０年くらい？もっとかも）の言語の特徴になっています。

この仕組みを書くにはどのようなコードの書き方をしたらいいのか。

高階関数は、簡単に定義することが可能です。以下で例を示します。

Python
1class A:
2    x = []
3    def agg(self, f):
4        return f(self.x)
5
6a = A()
7a.x = [1, 2, 3]
8print(a.agg(sum))
9#6
10print(a.agg(max))
11#3
12
13def diff_end_start(x):
14    return x[-1]-x[0]
15
16print(a.agg(diff_end_start))
17#2
18print(a.agg(lambda x: x[-1]-x[0]))
19#2

この例のクラスAは、リストをメンバ変数として保持します。また、クラスAのメソッドaggは関数を引数に取り、メンバ変数のリストをその関数に与えて結果を出すような機能になっています。関数としては既成のものだけでなく、もちろん新たな関数を自分で定義してもよく、それを1行で書くラムダ関数という表記を使っても良いです。

投稿2020/11/14 11:49

編集2020/11/14 11:54

toast-uz

総合スコア3266

関数オブジェクトってやつですね
関数も他のクラスと同様、オブジェクトとして変数に入れたり関数に渡したりできます
そして、その関数の中で実行させることができるというはなしになります

投稿2020/11/14 11:43

y_waiwai

総合スコア88042

ベストアンサー

関数内で内部的に呼び出されています。

この本質である関数内に引数が渡されていないにもかかわらず実際は引数が渡されている原理や過程をわかりやすく教えていただけると嬉しいです
この仕組みを書くにはどのようなコードの書き方をしたらいいのか。

例えば、こんなふうに。

Python
1def my_convert(f, raw):
2    return f(raw)
3
4a = my_convert(int, '42')
5print(type(a), a)
6
7b = my_convert(list, '42')
8print(type(b), b)
9
10
11def peek(arg):
12    print(f'arg is {arg}')
13    return arg
14
15c = my_convert(peek, '42')
16print(type(c), c)

実行結果 Wandbox

<class 'int'> 42
<class 'list'> ['4', '2']
arg is 42
<class 'str'> 42

投稿2020/11/14 11:37

編集2020/11/14 11:38

LouiS0616

総合スコア35668

naonao9423

2020/11/14 11:45

早速の返信ありがとうございました！自分の頭の中で引数にはintやlistなどの”値”しか入れられないと勝手に思い込んでしまってました。関数内にfunctionのオブジェクトを入れることができることを知れてよかったです。実際にコード例を入れてくださったのでLouiSさんをベストアンサーにさせていただきます。ありがとうございました。