将函数嵌套使用的示例及讲解

函数嵌套是指在一个函数的定义内部，又定义了其他函数。函数嵌套可以增加代码的可读性和可维护性，同时可以方便代码的组织和逻辑的划分。

下面给出几个函数嵌套使用的示例及讲解。

示例1：计算圆的面积和周长

def calculate_area_and_perimeter(radius):
    def calculate_area(radius):
        return 3.14 * radius ** 2
    
    def calculate_perimeter(radius):
        return 2 * 3.14 * radius
    
    area = calculate_area(radius)
    perimeter = calculate_perimeter(radius)
    
    return area, perimeter

在这个例子中，外部函数calculate_area_and_perimeter内部定义了两个嵌套函数calculate_area和calculate_perimeter，分别用于计算圆的面积和周长。这样的设计使得代码更加清晰和模块化，同时也避免了在外部函数中重复计算面积和周长。

示例2：计算斐波那契数列

def fibonacci(n):
    def helper(a, b, count):
        if count == n:
            return a
        return helper(b, a + b, count + 1)
    
    return helper(0, 1, 1)

在这个例子中，外部函数fibonacci内部定义了一个嵌套函数helper，用于递归计算斐波那契数列。通过嵌套函数的调用来实现递归求解，避免了显式使用全局变量，增强了函数的封装性和可重用性。

示例3：装饰器

def logger(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f"Calling '{func.__name__}' with args={args}, kwargs={kwargs}")
        return func(*args, **kwargs)
    
    return wrapper

@logger
def add(a, b):
    return a + b

在这个例子中，外部函数logger内部定义了一个嵌套函数wrapper，用于在调用被装饰的函数之前打印一些日志信息。通过使用装饰器将logger函数应用到add函数上，可以实现自动打印日志的功能。嵌套函数的使用使得装饰器可以方便地扩展和配置。

上述示例展示了函数嵌套的几种常见用法，包括代码复用、递归求解和装饰器。通过合理使用函数嵌套，可以提高代码的可读性和可维护性，同时也可以增强代码的组织性和灵活性。