简述
在 Python 中，函数的用法可谓是千变万化，只不过我们平日接触的大多是一些基本用法。函数强大之处当然不止于此，它还有很多高级用法 - 闭包、装饰器。。。
这些高级用法都与嵌套函数紧密相关，所以有必要先熟悉一下嵌套函数。
- 简述
- 嵌套函数
- 封装 - 数据隐藏
- 贯彻 DRY 原则
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嵌套函数
嵌套函数（Nested function）是在另一个函数（即：封闭函数）中定义的函数
嵌套函数的基本概念在前面已经介绍过了，参见：Python 函数的高级用法
那么，一般在什么情况下使用嵌套函数？
- 封装 - 数据隐藏
- 贯彻 DRY 原则
- 闭包
除此之外，嵌套函数还有其他用法，只不过这些是比较常用的。另外，闭包的内容较为丰富，后面做单独分享。
封装 - 数据隐藏
可以使用内层函数来保护它们不受函数外部变化的影响，也就是说把它们从全局作用域隐藏起来。
来看一个简单的例子 - 求一个数字 n 的倍数：
>>> def outer(n):
... def inner_multiple(n): # 从外部代码隐藏
... return n * 2
... num = inner_multiple(n)
... print(num)
...
>>>尝试调用 inner_multiple(n) 会引发错误：
>>> outer(5)
10
>>>
>>> inner_multiple(5) # 外部无法访问
...
NameError: name 'inner_multiple' is not defined这是因为它被定义在 outer() 的内部，被隐藏了起来，所以外部无法访问。
在 Python 递归函数 一节中，分享过一个关于阶乘的递归实现，但是存在一个问题 - 没有做容错处理。
下面来利用嵌套函数，对递归做一个更好的实现：
>>> def factorial(n):
...
... # 错误处理
... if not isinstance(n, int): # 仅限整形
... raise TypeError("Sorry. 'n' must be an integer.")
... if n < 0: # 仅限 0 和 正数
... raise ValueError("Sorry. 'n' must be zero or positive.")
...
... def inner_factorial(n):
... if n <= 1:
... return 1
... return n * inner_factorial(n - 1)
... return inner_factorial(n)
...
>>> 这样以来，程序就会变得更加健壮，当数据类型或值不合理时，便会引发错误：
>>> factorial('Py') # 类型错误
...
TypeError: Sorry. 'n' must be an integer.
>>>
>>> factorial(-10) # 值错误
...
ValueError: Sorry. 'n' must be zero or positive.
>>>
>>> factorial(5) # OK
120使用这种模式的主要优势在于：利用外部函数执行所有的参数检查，便可以在内部函数中跳过错误检查，并安全放心地进行使用。
贯彻 DRY 原则
DRY（Don’t Repeat Yourself）- 是指在程序设计以及计算中避免重复代码，因为这样会降低灵活性、简洁性，并且有可能导致代码之间的矛盾。
DRY 更多的是一种架构设计思想，在软件开发过程中的万事万物均可能重复，大到标准、框架、开发流程；中到组件、接口；小到功能、代码均纯存在自我重复。而 DRY 提倡的就是在软件开发过程中应消除所有这些自我重复。
如果看过《程序员修炼之道》，想必对这一思想有所了解，那里面做了很好的阐述。
例如，处理文件时，需要支持打开的文件对象和文件名，传统方式是采用两个函数分别实现。
支持文件对象：
>>> def print_file(f):
... for line in f:
... print(line)
...
>>> f = open('data.txt', 'r')
>>> print_file(f)
Hi, all
I am a pythoner
>>> 支持文件名：
>>> def print_file_content(file_name):
... if isinstance(file_name, str):
... with open(file_name, 'r') as f:
... for line in f:
... print(line)
...
>>> print_file_content('data.txt')
Hi, all
I am a pythoner
>>> 很显然，有很多代码可以复用，通过嵌套函数来实现：
>>> def print_file(file):
... def inner_print(file_process):
... for line in file_process:
... print(line, end = '')
...
... if isinstance(file, str):
... with open(file, 'r') as f:
... inner_print(f)
... else:
... inner_print(file)
...
>>>这样，一个函数便可以支持多种方式，简洁很重要。
>>> f = open('data.txt', 'r')
>>> print_file(f)
Hi, all
I am a pythoner
>>>
>>> print_file('data.txt')
Hi, all
I am a pythoner除此之外，通常也会把 inner_print() 作为一个顶层私有函数，但是若想要将其作为一个内层函数隐藏起来，就用嵌套函数。