为什么遇到'return'语句不停止执行？

Question

当我阅读这段代码时：

def factorial(number):
    if not isinstance(number, int):
        raise TypeError("Sorry. 'number' must be an integer.")
    if number < 0:
        raise ValueError("Sorry. 'number' must be zero or positive.")
    
    def inner_factorial(number):
        if number <= 1:
            return 1
        return number * inner_factorial(number - 1)
    return inner_factorial(number)

我无法理解这部分代码：

    def inner_factorial(number):
        if number <= 1:
            return 1
        return number * inner_factorial(number - 1)
    return inner_factorial(number)

我的意思是，当代码看到语句 return 时，Python 不会停止代码吗？我想知道 return number * inner_factorial(number - 1) 代码行是如何工作的。

Answer 1

您突出显示的行属于内部函数。如果有帮助，可以分开思考，如下

def inner_factorial(number):
    if number <= 1:
        return 1
    return number * inner_factorial(number - 1)  # 1

def factorial(number):
    if not isinstance(number, int):
        raise TypeError("Sorry. 'number' must be an integer.")
    if number < 0:
        raise ValueError("Sorry. 'number' must be zero or positive.")
    
    return inner_factorial(number)  # 2

factorial 函数只是 returns inner_factorial 具有相同的传入值（第 2 行）。然后，inner_factorial 被调用并且它 return 是自身，这意味着它是一个 递归调用 。 inner_factorial 将调用自身，直到 number 变得小于或等于 1。

递归如何工作？

当我们运行 factorial(4) 时，值被推送到调用堆栈（调用堆栈是堆栈数据结构，用于存储有关计算机程序的活动子例程的信息。调用堆栈很重要，因为每个任务都可以有自己独立的堆栈。这意味着每个被调用的函数可以同时为不同的任务激活，做不同的事情。另一个优点是调用堆栈支持自动递归调用。）在程序中并且会有一个新的 inner_factorial 函数被推送到调用堆栈，直到 inner_factorial returns 1。要看到这一点，可以在 inner_factorial 函数的 return 语句中使用带有断点的调试器（我使用 PyCharm's）并使用 step into 按钮。因此，使用 factorial(4)，我们填充 4 个新的 inner_factorials.

如果我继续单击进入按钮，这些 inner_factorials 将被一一删除。（被弹出调用堆栈，这就是为什么它以与被推入调用堆栈时相反的顺序发生）

另一件事是这个乘法是一次完成还是顺序执行。为了测试这一点，我没有使用 * 的乘法，而是创建了一个函数 multiply 来揭示幕后发生的事情。看起来乘法是这样完成的： 2x1 → 3x2 → 4x6。运行宁下面的脚本可以说明这种行为：

import time


def inner_factorial(number):
    if number <= 1:
        return 1
    time.sleep(1)


    def multiply(a, b):
        print(f"multiplying {a} with {b}.")
        time.sleep(1)
        return a * b
    return multiply(number, inner_factorial(number - 1))  # <- change is in here.
# where multiply (number being popped of the call stack, return a*b)

# multiplying 2 with 1.
# multiplying 3 with 2.
# multiplying 4 with 6.
# 24

inner_factorial(4)

如果我误解了任何部分并解释错误，请告诉我。

Answer 2

    def inner_factorial(number):
        if number <= 1:
            return 1
        return number * inner_factorial(number - 1)
    return inner_factorial(number)

这部分做了两件事：

它定义了一个函数 inner_factorial，但没有运行它。
是returns inner_factorial(number)，这里inner_factorial其实就是运行.

如果你在函数 A 中定义了一个函数 B，当它看到内部函数 B 的 return 语句时，Python 不只是 return。我认为这回答了你的问题问题。

为什么遇到'return'语句不停止执行？

Why doesn't execution stop when 'return' statement is encountered?

python

return

递归如何工作？