為什么在遇到“return”語句時不停止執行？

Question

當我閱讀這段代碼時：

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)

我無法理解這部分代碼：

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

我的意思是，當 Python 看到語句return時，它不會停止代碼嗎？ 我想知道return number * inner_factorial(number - 1)代碼行是如何工作的。

Answer 1

您突出顯示的行屬於內部功能。 如果有幫助，您可以分別考慮它們，如下所示。

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函數只返回具有相同值的inner_factorial （第 2 行）。 然后， inner_factorial並返回自身，這意味着它是一個遞歸調用。 inner_factorial將調用自身，直到number小於或等於1 。

---

遞歸是如何工作的？

當我們運行factorial(4) ，值被存儲在 function 中，並且會有一個新的inner_factorial函數，直到inner_factorial返回1 。 要看到這一點，可以在inner_factorial函數的返回語句中使用帶有斷點的調試器（我使用PyCharm 的）並使用step into按鈕。 因此，使用factorial(4) ，我們填充 4 個新的inner_factorials 。

如果我繼續單擊 step into 按鈕，這些inner_factorials將被一一刪除。

另一件事是這種乘法是一次完成還是按順序完成。 為了測試這一點，我沒有使用乘法* ，而是創建了一個函數multiply來揭示幕后發生的事情。 看起來乘法是這樣完成的： 2x1 → 3x2 → 4x6 。 這種行為可以通過運行下面的腳本來說明：

import time

def multiply(a, b):
    print(f"multiplying {a} with {b}.")
    time.sleep(1)
    return a * b

def inner_factorial(number):
    if number <= 1:
        return 1
    return multiply(number, inner_factorial(number - 1))  # <- change is in here.

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

如果我誤解任何部分並解釋錯誤，請告訴我。

Answer 2

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

這部分做了兩件事：

1. 它定義了一個函數inner_factorial，但不運行它。
2. 它返回inner_factorial(number)，這里是inner_factorial 實際運行的地方。

如果你在函數 A 中定義了一個函數 B，Python 不會在看到內部函數 B 的 return 語句時才返回。我認為這回答了你的問題。