Hi 大家好，

今天要開始介紹基礎語法中的函數進階篇之續集，那我們開始吧!

自由變數 (Free Variable)

Q: 什麼是自由變數？
A: 指的是外層函數內定義的變數，被內層函數引用時，這些變數對內層函數來說就是「自由變數」

def hi():
    message = "1111111"    <==== 自由變數

    def hey():
        print(message)
    
    return hey

greeting = hi()
greeting()

閉包 (Closure)

Q: 什麼是閉包?
A: 簡單來說就是整包帶著走。

 閉包是程式語言的一種特性，指的是在一個函數內定義了另外一個函數，而內層函數能夠引用外層函數的變數，並且記住這個變數，即使外層函數執行完畢並退出。內層函數連同引用到的變數，會形成一個閉包。

以下範例說明:

1. 因為內層函數inner_function想要印出變數message，但是內層函數並沒有定義，所以會往外面找，如果找到後就會記住這個變數
2. 當外層函數執行完畢，會回傳inner_function函數，但這裡還沒有啟動執行
3. outer_function()函數回傳inner_function函數，賦值給greeting變數
4. 因為greeting函數加上了()所以表示會啟動執行函數，等同於會執行inner_function()，最後印出message

def outer_function():
    message = "Hello World!"    <==== 自由變數

    def inner_function():
        print(message)     <==== (1)

    return inner_function    <==== (2)

greeting = outer_function()    <==== (3)
greeting()    <==== (4)

PS D:\Project\practice> python hi.py                                                  
Hello World!
PS D:\Project\practice>

高階函數(Higher-Order Function)

Q: 什麼是高階函數?
A: 指的是函數可以接收一個到多個函數作為參數，或者可以返回一個函數作為結果的函數。因為函數在Python中被視為一等公民，所以可以把函數當作參數來傳遞。

函數裝飾器 (Function Decorator)

Q: 什麼是函數裝飾器?
A: 就是利用高階函數可以接收函數和回傳函數的概念和特性，針對接收到的函數增加一些額外的修飾和功能，然後回傳一個新的函數。

[舉個例子]
未使用裝飾器時:
 這裡定義了兩個函數deprecated和hello，如果hello函數在不久的將來要被拋棄使用，那我想要在不改變原有hello函數的情況下，另外加上註解，以下的方式只會是過水的情況。

def deprecated(fn):
    return fn

def hello():
    print("Hello World")

hello = deprecated(hello)
hello()

加上裝飾器@deprecated的寫法:
 以下方式就是在deprecated函數接收到的hello函數參數，再包一層wrapper函數來針對接收到的hello函數進行修飾，而其中裝飾器@deprecated會等同於hello = deprecated(hello)的寫法。

def deprecated(fn):
    def wrapper():
        # 調用原始hello函數做一些事情
        print(f"Warning: \"{fn.__name__}()\" is deprecated and will be removed")
        return fn()

    return wrapper 

@deprecated
def hello():
    print("Hello World")

hello()

PS D:\Project\practice> python hi.py
Warning: "hello()" is deprecated and will be removed   <==== 新增加的修飾
Hello World    <==== 原本函數的內容沒有被改變
PS D:\Project\practice>

語法糖 (Syntactic Sugar)

Q: 什麼是語法糖?
A: 這是設計者提供的一種語法，讓原本看起來很複雜的邏輯，在套用語法糖後，會使得程式碼更簡潔、更容易閱讀。函數裝飾器語法（使用@符號）就是一種語法糖。

那今天就介紹到這裡，我們明天見~