Python : Nested Function

Question

前提

PythonでNested Functionについての実行順序を教えてください。

以下のコードを実行した場合、どの順序でNested Functionが実行されるのでしょうか。

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーープログラム

def outer(x):
    def inner(word):
        echo = word * x
        return echo

    # Return inner_echo
    return inner

”””POINT A
c2 = outer(2)
c3 = outer(3)

”””POINT B
print(c2(‘hello'), c3('hello'))

上記のプログラムを実行した場合、
はじめてouter(x)が実行されるのは、
POINT　Bでしょうか。

もしその場合、以下の順序でプログラムは実行されるのでしょうか。
複数の引数、Nested構文を利用したばあいのプログラムのトレースの仕方を教えてください。

プログラムの実行順序
＊”hello”という引数は、innerで利用され、数値２は、outerで利用される。

1. print(c2(“hello”), c3(“hello”))が実行される
   1. はじめに、c2(‘hello’)が実行される。
   2. その後C2 = outer(2)が実行される
   3. outer(2)でdef outer(2):が呼び出される。
   4. Return innerでdef inner(“hello”):呼び出される。
   5. Echo = word * x が計算され、　hellohelloとなる
   6. Returnでechoが戻り値となる（hellohello
   7. Returnでinnerが戻り値となる（hellohello）
   8. C2に４が格納される
2. C3 = outer(3)が実行される
   1. C2と同じのため省略

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
質問：
１。プログラムのトレースは正しいでしょうか。
２。今回は、outerが数値、innerが文字列を引数としました。
しかしながらprint(c2(‘hello’), c3(‘hello’))では、functionを呼び出ししていません。（c2を呼び出しただけ。）
なのになぜ、outerが数値、innerが文字列として引数が渡されたのでしょうか。

Comments

[TakaiY]

pythonはインデントが重要な言語ですあｇ、これではコードが読めませんので、質問を編集して、</>ボタンを押して出てくるフォームの**間**にソースを挟んでください。

Answer 1

１。プログラムのトレースは正しいでしょうか。

正しくありません。

まず、関数の実行の理解が違います。
pythonでは(他の言語もそういうものが多いですが)、関数名(関数に束縛されている変数名)の後に「()」を付けると、その関数が()内の値を引数にして呼ばれます。

c2 = outer(2)

このとき、outer関数が、引数2で呼ばれ(実行され)ます。

次に、関数を返す関数があるということです。(ご存知かもしれません)
pythonは関数(メソッド)そのものを、数値や文字列などと同様に、変数を束縛したり、関数の引数にしたり、関数の返り値にしたりすることができます。
関数名は変数であり、その変数は関数そのものに束縛せされています。 このことを「変数に関数が代入されている」と言うこともあります。
outer関数は、最後に「return inner」としていますね。 innerはouter関数内部で定義している関数の名前です。ということは、outer関数は、inner関数を返しているということになります。
また、inner関数はouter関数の引数である ｘ を使って定義されていますので、xの値によって動作が変ります。
c2 が束縛されるinner関数は、word * 2 となり、 c3 が束縛されるinner関数は、word * 3 となります。

c2, c3 が実行されるのはどこかというと、 c2() とか c3() のように呼ばれたところですから、「print(c2(“hello”), c3(“hello”))」のところですね。
ここでは、 c2, c3 (両方とも元inner関数) に hello が引数で渡されていますから、 c2 では helloが2つ、 c3ではhelloが3つ、表示されることになります。

ということで、実行順を書くと、

c2 = outer(2)   # outer(2)が実行され、返り値の inner関数(xが2で定義)で c2 が束縛される。
c3 = outer(3)   # outer(3)が実行され、返り値の inner関数(xが3で定義)で c3 が束縛される。

print(c2(‘hello'), c3('hello'))   
    # c2('hello') が実行され、 "hellohello" が返され、
    # c3('hello') が実行され、 "hellohellohello" が返され、 
    # それらがprint()に引数として渡され、 hellohello hellohellohello が表示される。

という感じです。

何かがさかのぼって実行されることはなく、順に実行されるということです。。

Comments

[net-sn]

ご丁寧に有難うございます！！！
読めました！！！！

「変数に関数が代入されている」という規則を知らずに、return inner時に、innerが実行されていると思い、コードが正しく読めずにいました。
また、C2という関数の中に、inner関数（xが２で定義）されるというのは奥が深いですね。
読めた時、嬉しくなりました！
有難うございました！

[TakaiY]

よかったです。

「C2という関数の中に、inner関数（xが２で定義）される」
気になったので。
outer関数のなかで定義されている関数は、outerが呼ばれるたびに再定義されます。 そして、その定義の中にouterの引数が入っているので、outerの引数が異なれば異なる関数が作られるということです。
作られた関数は returnで返され、 c2 や c3 に入っているということです。