在 Python 和 C 中声明函数的区别答案

【问题标题】：Difference in declaring a function in Python and C在 Python 和 C 中声明函数的区别
【发布时间】：2016-01-03 11:13:54
【问题描述】：

我现在正在同时阅读和学习 Python 和 C。（不要问我为什么，这很有趣！:-)）我使用 Mark Lutz 的“Learning Python”。以下是他写的关于 Python 函数的内容：

与 C 等编译语言不同，Python 函数不需要在程序运行之前完全定义。更一般地说，defs 是直到它们到达并运行后才被评估，并且 defs 中的代码在以后调用函数之前不会计算。

我不太明白，因为在我的第二本书中，K.N.King 说您可以先声明一个函数，然后再创建一个定义。

英语不是我的母语，所以我在这里缺少什么？

我只能猜测，它与程序运行时有某种关系。在 C 中，编译器运行程序并找到函数声明。即使没有定义，编译器也会继续查找函数定义。 C 中的函数声明有助于避免函数返回类型的问题（因为它默认为 int）。另一方面，在 Python 函数中，直到在运行时到达它才会被评估。并且当它到达时，它不会评估函数的主体，直到有函数调用。但是这个猜测并不能解释上面的引用。

那么卢茨先生在说什么？我有点糊涂了……

【问题讨论】：

python也编译好了...
“defs 在到达并运行之前不会被评估”对我来说意味着（也在学习 Python :-)，你甚至可以在函数体中出错，但直到执行没有达到调用该函数，错误未被注意到
@rolika，取决于错误。语法错误会在程序开始执行之前导致崩溃。其他错误将等到您到达问题行。
@ShadowRanger 在开发新程序时，没有人应该接受垃圾编译器。尤其是初学者学习当前的 C 标准而不是它的某个古老版本是非常重要的。例如，我不明白为什么人们接受 gcc 默认情况下“将您的程序编译为某种 GNU 垃圾”，而不是默认设置为“根据标准 C 编译您的程序”。
@Lundin：嘿，你正在向合唱团宣讲编写现代代码。可悲的是，在处理遗留代码时，你不会成为一个纯粹主义者，所以你需要知道这些怪癖。如果你的百万行应用程序是在假设非严格编译的情况下编写的，它可能会编译失败，并有 10,000 个警告（诚然，其中几千个可能指出真正的问题，其余的可能使它不可移植）如果你打开-std=c11 -pedantic -Wall -Wextra -Werrors，并坚持停止工作直到代码库干净是不可能的。

标签： python c

【解决方案1】：

当源代码出现时，Python 函数被“执行”：

def foo():
    return bar

def bar():
    return 'spam'

这里foo 依赖于bar，但是直到foo 声明之后才执行bar 函数定义并不重要。只有当您调用foo() 时，名称bar 才需要存在。

但是，在 C 中，如果没有额外的原型声明，则无法执行上述操作：

char * bar(void);

char * foo(void) {
    return bar();
}

char * bar(void) {
    return "spam";
}

所以是的，您可以推迟bar 的完整声明，但编译器仍要求您仍提前声明函数签名。

所以 Python 在运行时才关心是否定义了 bar，而 C 要求在编译时声明函数。

【讨论】：

不，C 允许隐式原型（尽管我不建议您使用该功能）。
@skyking：对，未知函数被认为返回int，对吧？除非您使用 C99 或 C11，否则我认为这至少会给您一个编译器警告。
@MartijnPieters 是的。正确。
谢谢，您说得简单明了。我想，我明白了。

【解决方案2】：

在以下示例中，text_func 在我们第一次开始执行时未定义。在python中，函数是在运行时定义的，当我们执行def行时。

print ('Entry point. No custom functions/methods are defined at this point')

print ('Defining test_func')
# We defined a function here.
# The function is defined at runtime since python when we run this line
def test_func():
    # Obviously, the body of the function is executed only when we call the function.
    # Not when we define it
    print ('evaluating test_func now')


print ('test_func is now defined.')

test_func()

【讨论】：

【解决方案3】：

在 C 语言中，您可以在不声明的情况下进行编译，编译器假定函数是 int，如果是这种情况，您的程序可以编译并运行。如果您的函数或函数是另一种类型，您将遇到问题并且必须声明。不声明并将声明从代码生成到 h 文件并在需要的地方包含通常会更快。您可以将其留给程序来编写程序的这一部分。就像你可以离开缩进，写一大堆，让缩进为你做。

【讨论】：

【解决方案4】：

在 python 中，你没有前向声明这样的东西。在调用函数之前，不会查找函数（代码）中引用的符号。这就是为什么您不需要按顺序定义函数的原因。例如

def foo():
    return bar()

def bar():
    return 42

foo()

首先，所有这些都已编译，但我将跳过这些细节。执行时的代码将首先定义一个名为foo 的函数，其主体/代码显示“找到一个名为bar 的东西并调用它，然后返回返回值”。 bar 也有类似的情况。最后在foo()，解释器运行代码说“找到一个名为foo 的东西并调用它”。它此时 foo 已定义，因此它被调用并执行它的主体，但它说“找到一个名为 bar 的东西并调用它”，但此时我们已经通过了 bar 的定义点。

现在让我们看看C：

int foo() {
    return bar();
}

int bar() {
    return 42;
}

现在我们这里有一些小问题，因为名称查找必须在构建时完成，这不是一个大问题，但请记住，C 编译器按顺序处理源代码，因此它不会向前查找。因此，在编译 foo 时，它会看到您正在尝试调用名为 bar 的东西，编译器不知道它是什么 - 所以它假设您已经正确使用了 bar 并且发现它是一个不带参数并返回int 的函数（没有传递参数，默认情况下它假定它返回int）。然后，当您达到bar 的定义时，幸运的是假设是正确的（因为编译器已经下定决心并在foo 中生成代码假设 - 否则您会得到奇怪的行为）。最后（链接时）它将解析所有符号（无论您放置声明的顺序），并且名称的占位符将只是对名称所指内容的引用。此时，实现可能会删除名称，因为它们不再对程序有任何用途（但可以选择保留它们，因为如果您需要调试程序可能会有所帮助）。

现在，如果您想更安全一点，您可以转发声明 bar，以便编译器可以检查您是否使用正确类型的参数调用它（并将返回值解释为正确的类型）。然后你会有：

int bar(void);

int foo(void) {
    return bar();
}

int bar(void) {
    return 42;
}

如果您在 C++ 中进行编程，那么以后的这种方式将是强制性的，因为 C++ 不允许猜测参数类型，但也建议您在 C 中这样做（有编译器警告警告在编译器必须猜测bar 是什么的第一个 C 示例）。

【讨论】：

【解决方案5】：

示例蟒蛇：

foo()
def foo():
    #some code

python解释器在调用它之前没有找到任何函数的错误。但是：

def foo():
    bar() #just declared and not called yet

def bar():
    print("42")
foo() #now it is called and bar() is also got interpreted

这将打印42而没有任何错误，因为解释器已经解释并执行了前面的行，直到最后调用了 foo()。

【讨论】：