函数中的Callable

在编程中，Callable（可调用对象） 是指任何可以通过 () 操作符调用的对象。在函数和类设计的上下文中，Callable 通常指代可以被调用的实体，例如函数、方法、Lambda表达式或实现了 __call__ 方法的对象。以下是详细解析：

1. Callable 的基本概念

定义：如果一个对象实现了 __call__ 方法（或支持函数调用语法），它就是 Callable。
常见类型：
- 函数（内置函数、自定义函数）
- Lambda 表达式（匿名函数）
- 类方法（实例方法、静态方法、类方法）
- 类（通过 __init__ 构造实例后调用）
- 实现了 __call__ 的类实例

2. 如何判断对象是否可调用

使用内置函数 callable()：

def foo(): pass
print(callable(foo))  # True
print(callable(123))   # False

3. Callable 在函数签名中的使用

在类型注解（如 Python 的 typing 模块）中，Callable 用于标注函数参数或返回值的类型。

示例：函数作为参数

from typing import Callabledef greet(name: str) -> str:return f"Hello, {name}!"def apply(func: Callable[[str], str], arg: str) -> str:return func(arg)print(apply(greet, "Alice"))  # 输出: Hello, Alice!

Callable[[str], str] 表示一个接受 str 参数并返回 str 的函数。

示例：返回一个函数

from typing import Callabledef make_multiplier(n: int) -> Callable[[int], int]:def multiplier(x: int) -> int:return x * nreturn multiplierdouble = make_multiplier(2)
print(double(5))  # 输出: 10

4. Callable 的变种

无参数函数：Callable[[], T]
可变参数：Callable[..., T]（使用 ... 表示任意参数）
带关键字参数：需结合 **kwargs 使用，但 typing 中无法直接表示。

5. 实现 `call` 的类

类可以通过定义 __call__ 方法使其实例成为 Callable：

class Adder:def __init__(self, n: int):self.n = ndef __call__(self, x: int) -> int:return self.n + xadd_five = Adder(5)
print(add_five(3))  # 输出: 8
print(callable(add_five))  # True