Python 类中函数定义的常见错误：在函数内部定义另一个函数

在使用 Python 进行面向对象编程时，我们经常会定义类来封装数据和方法。需要注意的是，Python 不能在函数内部定义另一个函数。

示例场景

假设我们要编写段代码，计算不同形状的图形的面积和周长。我们使用类来表示不同的图形，例如圆形 (Circle)、正方形 (Square) 和长方形 (Rectangle)。每个图形类都有计算面积和周长的方法。

问题还原

初学者在编写这类程序时，容易犯一个错误，就是将 area() 和 perimeter() 等方法定义在 operation_perform() 等其他方法内部。例如：

import math
class Shape:
  def operation_perform(self):
    # ... 获取用户输入 ...

    if m == '1':   
      def area(self, a, b = 0):  # 错误：在方法内部定义方法
        # ... 计算面积 ...

    elif m == '2':
      def perimeter(self, a, b = 0):  # 错误：在方法内部定义方法
        # ... 计算周长 ...

    # ...

这样的代码会导致程序无法正常运行。因为在 Python 中，不能在函数内部定义另一个函数。当你尝试调用 area() 或 perimeter() 方法时，Python 解释器会报错，因为它找不到这些方法。

正确的实现方式

我们需要将 area() 和 perimeter() 方法定义在类的顶层，与 operation_perform() 方法处于同一级别。下面是修改后的代码：

import math

class Shape:
    def area(self):
        pass  #  子类需要实现具体计算逻辑

    def perimeter(self):
        pass  # 子类需要实现具体计算逻辑

class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def area(self):
        return math.pi * self.radius ** 2

    def perimeter(self):
        return 2 * math.pi * self.radius

class Square(Shape):
    def __init__(self, side):
        self.side = side

    def area(self):
        return self.side ** 2

    def perimeter(self):
        return 4 * self.side

class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, length, width):
        self.length = length
        self.width = width

    def area(self):
        return self.length * self.width

    def perimeter(self):
        return 2 * (self.length + self.width)

# 创建图形对象并调用方法
circle = Circle(5)
print('圆形面积:', circle.area())
print('圆形周长:', circle.perimeter())

square = Square(4)
print('正方形面积:', square.area())
print('正方形周长:', square.perimeter())

rectangle = Rectangle(4, 2)
print('长方形面积:', rectangle.area())
print('长方形周长:', rectangle.perimeter())

总结

在 Python 类中定义方法时，要确保将方法定义在类的顶层，而不是嵌套在其他方法内部。