Python函数是第一类对象，具有__code__、__globals__、__closure__等统一属性，支持装饰器、闭包和高阶函数；参数绑定由inspect.Signature严格匹配；闭包捕获变量引用而非值；functools.wraps可修复装饰器元信息丢失。
Python 函数不是语法糖，是第一类对象（first-class object），这意味着你传给 map() 的可以是函数，赋给变量的可以是函数，放进字典的也可以是函数——只要它有 __call__ 方法。
函数对象本质：为什么 def 和 lambda 都能被 isinstance(..., types.FunctionType) 识别
Python 中所有函数（包括用 def 定义的、lambda 表达式生成的、甚至用 types.FunctionType 动态构造的）在运行时都是 function 类型的实例。它们共享关键属性：
-
__code__：指向底层code object，包含字节码、常量、变量名等 -
__globals__：定义时所在模块的全局命名空间（影响自由变量查找） -
__closure__：仅闭包函数非空，是cell对象元组，保存外部作用域变量 -
__defaults__和__kwdefaults__：分别对应*args默认值和**kwargs关键字默认值
这解释了为何装饰器能通过修改 __code__ 或包装调用逻辑来改变行为，也说明了为何闭包中修改外部变量需用 nonlocal——因为 __closure__ 绑定的是 cell，不是直接引用。
参数绑定机制：从 inspect.signature() 看清 *args、**kwargs 和实际传入的映射关系
函数调用时的参数绑定不是简单“按位置塞”，而是由 CPython 解释器根据 inspect.Signature 执行严格匹配。常见误区：
立即学习“Python免费学习笔记（深入）”；
- 把
*args当成“多余位置参数容器”，其实它是显式声明的元组，未被前面形参捕获的位置参数才进这里 -
**kwargs只接收“未被前面关键字形参匹配”的键值对，且键必须是字符串 - 带
/（positional-only）或*（keyword-only）分隔符的函数，签名结构会直接影响绑定结果
调试建议：遇到 TypeError: func() got multiple values for argument 'x'，立刻用 inspect.signature(func) 查看形参分类与默认值，比猜更快。
import inspectdef demo(a, b=10, *args, c, d=20, **kwargs): pass
sig = inspect.signature(demo) print(sig)
(a, b=10, *args, c, d=20, **kwargs)
for name, param in sig.parameters.items(): print(f"{name}: {param.kind} = {param.default if param.default != inspect.Parameter.empty else '—'}")
闭包陷阱：为什么循环中创建的 lambda 全部记住最后一个 i 值
这是因闭包捕获的是变量名（即引用），而非值。循环结束时，i 已固定为终值，所有闭包中的 i 都指向同一内存地址。
- 错误写法：
funcs = [lambda: i for i in range(3)]→ 全部返回2 - 正确解法 1（默认参数快照）：
funcs = [lambda i=i: i for i in range(3)] - 正确解法 2（显式闭包函数）：
funcs = [(lambda x: lambda: x)(i) for i in range(3)] - 更清晰做法：改用普通函数 + 参数传入，避免隐式闭包
注意：functools.partial 也可用于冻结参数，但它不创建闭包，而是返回新 callable，__closure__ 为空。
高阶函数实战：用 functools.wraps 修复装饰器导致的元信息丢失
不加 @functools.wraps(func) 的装饰器会让被装饰函数的 __name__、__doc__、__annotations__ 全部变成内层 wrapper 的，这对调试、文档生成（如 Sphinx）、类型检查（mypy）全是硬伤。
- 必须在装饰器内部的 wrapper 上加
@functools.wraps(func)，而不是在装饰器函数上 -
functools.wraps本质是复制func的__dict__中以__开头的元属性到 wrapper - 若需自定义元信息（如添加
__wrapped__指向原函数），可手动设置，但functools.wraps已覆盖绝大多数场景
没做这一步，help(my_decorated_func) 就只能看到 wrapper 的空文档，而不是你写的函数说明。
函数对象的生命周期、绑定时机、作用域链和元信息完整性，这四点串起来才是真实项目里最常出问题的地方。别只记语法，多用 dir()、inspect.getsource()、dis.dis() 看底层发生了什么。
