Learning Objectives
- 使用匿名函數（lambda），並把函數當作引數傳給另一個函數
- 命名空間（namespace）與變數的可見度（scope）
- 區域變數（local variables）的用法
- 全域變數（global variables）的用法與 global 關鍵字
這一課要回答的兩個問題
- 能不能不取名字，直接寫一個小函數？ 有些函數只有一行、只用一次，例如「排序時依照分數」。
為它特地寫
def顯得冗長，這時可以用 lambda。 - 同一個名字，在函數裡和函數外是同一個變數嗎？ 上一課看到函數裡的
myvar和外面的myvar各在自己的框架裡。這一課要正式說明 Python 怎麼決定「這個名字指的是哪一個變數」，也就是變數的可見度（scope）。
Lambda 運算
lambda 又稱為匿名（anonymous）函數：
lambda 參數1, 參數2, ...: 運算式
- 可以接收多個引數，但只能有一個運算式，運算式的結果就是傳回值（不必寫
return）。 - 語意上它只是正規函數定義的語法糖（syntactic sugar）：功能一樣，寫法更簡潔。 這個詞由英國電腦科學家 Peter Landin 提出，指不影響語言功能、但讓程式設計師更方便的語法。
用變數參考 lambda 函數
第 2 行把一個 lambda 函數指派給 sum_data，之後就能像一般函數一樣呼叫。播放時注意：呼叫 lambda 時，右邊也會出現一個框架，名稱顯示為 <lambda>，因為它本身沒有名字。
把函數當作引數
在 Python 裡，函數也是物件，可以像數字、字串一樣當作引數傳遞。operate_on 不知道也不在乎 func 是哪個函數，只負責呼叫它。看第 9 行傳入有名字的 sum_data、第 11 行直接傳入 lambda。
lambda 當作 sorted() 與 max() 的 key
key 參數接收一個函數，sorted() 會對每個元素呼叫它，再依照傳回的結果排序。數數看第 3 行的 lambda 被呼叫了幾次：每個學生一次。
想一想：lambda 與函數引數
下面的程式會印出什麼？
f = lambda x, y: x * y + 1
print(f(3, 4))
下面的程式會印出什麼？
def apply(func, v):
return func(func(v))
print(apply(lambda n: n * 2, 3))
下面的程式會印出什麼？
words = ["pear", "fig", "banana"]
print(sorted(words, key=lambda w: len(w)))
命名空間與變數的可見度
變數是對應到物件的名稱。Python 把「名稱與物件的對應」存放在一種資料結構裡，稱為命名空間（namespace）。
- 每個函數被呼叫時，都有自己的區域命名空間；在函數之外的名稱，放在模組的全域命名空間。
- 在函數內被指派的變數是區域變數，只能在那個函數裡存取，函數結束就消失。
- 在函數外的變數是全域變數，整個程式（包含所有函數）都可以讀取。
- Python 沒有「宣告變數」這件事（沒有
int x = 5這種寫法）。只要函數裡有指派給某個名稱，它就自動被視為區域變數， 除非用global明確宣告。 - 區域變數與全域變數同名時，函數裡以區域變數優先。
視覺化工具右邊的每一個框架，就是一個命名空間：最下面的模組框架是全域，上面的函數框架是區域。
區域變數蓋掉同名的全域變數
全域和 sum_data 裡都有一個 total。看第 5 行執行後：新的 total 出現在 sum_data 的框架，模組框架裡的 total 仍然是 0。函數結束後，區域的 total 跟著框架一起消失。
global 關鍵字
三個函數對 eggs 做了三件不同的事：ham() 只讀取、bacon() 指派（建立區域變數）、spam() 先宣告 global 再指派（修改全域變數）。預測一下三個 print 各印出什麼，再播放驗證。
LEGB：名稱的查找順序
函數裡還可以再定義函數。這時候 Python 找一個名稱的順序是由內往外的 LEGB：
| 順序 | 範圍 | 說明 |
|---|---|---|
| L | Local | 目前這個函數的區域 |
| E | Enclosing | 外層函數的區域（函數裡定義函數時才有） |
| G | Global | 模組的全域 |
| B | Built-in | Python 內建的名稱，例如 print、len、range |
找到就停；四層都找不到，就會引發 NameError。
巢狀函數與 Enclosing
播放到第 8 行時，右邊會有三個框架：模組、outer、inner。inner 的框架裡只有 y，所以 x 要往外層 outer 找，印出的是 enclosing，而不是 global。
追蹤變數的可見度
下面的程式會印出什麼？
n = 1
def f():
n = 5
return n
print(f(), n)
下面的程式會印出什麼？
count = 0
def add():
global count
count += 1
add()
add()
print(count)
把上一題的 global count 這一行刪掉，執行結果是什麼？
count = 0
def add():
count += 1
add()
print(count)
實作：排名與計數器
完成兩個 TODO：(1) 用 sorted() 搭配 lambda，把 students 依分數由高到低排序；(2) 讓 record() 每被呼叫一次，全域變數 calls 就加 1。
重點精華回顧
lambda 參數: 運算式建立匿名函數；只能有一個運算式，結果就是傳回值，是正規函數的語法糖。- 函數是物件，可以指派給變數、當作引數傳給別的函數；最常見的是
sorted()、max()的key。 - 命名空間存放名稱與物件的對應；每次函數呼叫都有自己的區域命名空間。
- 函數裡被指派的名稱是區域變數，只在函數裡有效；函數外的是全域變數，函數裡可以直接讀取。
- 要在函數裡修改全域變數，必須先宣告
global 名稱；否則會建立同名的區域變數，或引發 UnboundLocalError。 - 名稱查找順序 LEGB：Local → Enclosing → Global → Built-in，找到就停。