Pythonの高階関数の処理の順番が分かりません

Question

Pythonの高階関数について教えて下さい。

次の高階関数サンプルコードの処理の順番がイメージできませんでした。

def log_func(func):
  def inner(*args, **keywds):
    print('-----------------')
    print(f'Name: {func.__name__}')
    print(f'Args: {args}')
    print(f'Keywds: {keywds}')
    print('-----------------')
    return func(*args, **keywds)
  return inner

def hoge(x, y, m='bar', n='piyo'):
  print(f'hoge: {x}-{y}/{m}-{n}')

log_hoge = log_func(hoge)
log_hoge(15, 37, m='ほげ', n='ぴよ')

そこで、次のようにprintを各所に入れ込み、処理をしてみました。

def log_func(func):
  print("A")
  def inner(*args, **keywds):
    print("B")
    print('-----------------')
    print(f'Name: {func.__name__}')
    print(f'Args: {args}')
    print(f'Keywds: {keywds}')
    print('-----------------')
    return func(*args, **keywds)
  print("C")
  return inner

def hoge(x, y, m='bar', n='piyo'):
  print("D")
  print(f'hoge: {x}-{y}/{m}-{n}')

print("E")
log_hoge = log_func(hoge)
print("F")
log_hoge(15, 37, m='ほげ', n='ぴよ')

この出力結果は

E
A
C
F
B
-----------------
Name: hoge
Args: (15, 37)
Keywds: {'m': 'ほげ', 'n': 'ぴよ'}
-----------------
D
hoge: 15-37/ほげ-ぴよ

となりました。

ここで、疑問があります。
自分としては、
E→A→C→B→D→F
になるのではないかと予想していたのですが、そうではないようでした。
要は、Cの直後でreturnでinner関数を呼び出しているので、Cの次はinner関数の内部のBに行くのではないのかと考えていました。

Cの後にinner関数ではなく、Fの地点に飛ぶ理由を教えていただけないでしょうか。

Answer 1

関数の定義と関数の実行は異なったものであることを理解してください。

print("C")の次のreturn innerは、innerを実行しているのではなく、定義した関数innerを返しているだけです。以下を実行してみて下さい。

>>> log_hoge = log_func(hoge)
A
C
>>> print(log_hoge)
<function log_func.<locals>.inner at 0x0000025B43F024C0>
>>> print(log_hoge.__name__)
inner

ここまででは、定義された関数innerを受け取ってlog_hogeに代入しているだけなので、まだinnerは実行されていません。

Answer 2

Cの直後でreturnでinner関数を呼び出しているので、Cの次はinner関数の内部のBに行くのではないのかと考えていました。

return innerではinner関数を「実行」していません。定義を返しているだけです。
Bが表示されるのは、inner関数が「実行」された時、つまり変数log_hogeとしてのinner関数が実行されるFのあととなります。