Python闭包 怎样理解及使用Python闭包
Warmer_Sweeter 人气:0一、Python 中的作用域规则和嵌套函数
每当执行一个函数时，就会创建一个新的局部命名空间，它表示包含函数体内分配的函数参数和变量名的局部环境。我们可以将名称空间看作一个字典，其中键是对象名称，值是对象本身。
解析名称时，解释器首先搜索本地命名空间。如果不存在匹配，则搜索全局名称空间，该名称空间是定义函数的模块。如果仍然没有找到匹配项，则在引发 NameError 异常之前最终检查内置名称空间。下图说明了这一点:
让我们考虑下面的例子:
age = 27 def birthday(): age = 28 birthday() print(age) # age will still be 27 >> 27
当变量在函数内部赋值时，它们总是绑定到函数的本地名称空间; 因此，函数体中的变量 age 指的是一个包含值28的全新对象，而不是外部变量。可以使用全局语句更改此行为。下面的示例强调了这一点：
age = 27 name = "Sarah" def birthday(): global age # 'age' is in global namespace age = 28 name = "Roark" birthday() # age is now 28. name will still be "Sarah"
Python 也支持嵌套函数定义(函数内部的函数):
def countdown(start):
# This is the outer enclosing function
def display():
# This is the nested function
n = start
while n > 0:
n-=1
print('T-minus %d' % n)
display()
# We execute the function
countdown(3)
>>>
T-minus 3
T-minus 2
T-minus 1
二、定义闭包函数
在上面的示例中，如果函数 countdown()的最后一行返回了 display 函数而不是调用它，会发生什么情况？这意味着该函数的定义如下:
def countdown(start):
# This is the outer enclosing function
def display():
# This is the nested function
n = start
while n > 0:
n-=1
print('T-minus %d' % n)
return display
# Now let's try calling this function.
counter1 = countdown(2)
counter1()
>>>
T-minus 2
T-minus 1
使用值2调用 countdown()函数，并将返回的函数绑定到名称 counter1。在执行 counter1()时，它使用最初提供给 countdown ()的 start 值。因此，在调用 counter1()时，尽管我们已经执行了 count1()函数，但仍然记住这个值。
这种将一些数据(本例中为2)附加到代码的技术在 Python 中称为闭包。
即使变量超出范围或函数本身从当前名称空间中移除，也会记住封闭范围中的这个值。我们可以尝试下面的代码来确认:
>>> del countdown >>> counter1() T-minus 2 T-minus 1 >>> countdown(2) Traceback (most recent call last): ... NameError: name 'countdown' is not defined
三、何时使用闭包？
当一个类中实现的方法很少(大多数情况下只有一个方法)时，闭包可以提供一个替代的、更优雅的解决方案。此外，如果我们希望根据延迟或延迟计算的概念编写代码，闭包和嵌套函数特别有用。下面是一个例子:
from urllib.request import urlopen
def page(url):
def get():
return urlopen(url).read()
return get
在上面的示例中，page ()函数实际上并不执行任何计算。相反，它只是创建并返回一个函数 get () ，该函数在调用 web 页面时获取页面内容。因此，在 get ()中执行的计算实际上被延迟到计算 get ()时程序中的某个后续点。例如:
>>> url1 = page("http://www.google.com")
>>> url2 = page("http://www.bing.com")
>>> url1
<function page.<locals>.get at 0x10a6054d0>
>>> url2
<function page.<locals>.get at 0x10a6055f0>
>>> gdata = url1() # Fetches http://www.google.com
>>> bdata = url2() # Fetches http://www.bing.com
>>>
可以找到闭包函数中包含的值。
所有函数对象都有一个 _closure_ 属性，如果它是一个闭包函数，那么这个属性将返回一组单元格对象。根据上面的例子，我们知道 url1和 url2是闭包函数。
>>> page.__closure__ # Returns None since not a closure >>> url1.__closure__ (<cell at 0x10a5f1250: str object at 0x10a5f3120>,)
单元格对象具有存储关闭值的属性 cell_contents。
>>> url1.__closure__[0].cell_contents 'http://www.google.com' >>> url2.__closure__[0].cell_contents 'http://www.bing.com'
四、总结
当嵌套函数引用其封闭范围中的值时，可以定义 Python 中的闭包。闭包提供了某种形式的数据隐藏。闭包还可以是一种高效的方法，可以在一系列函数调用之间保持状态。用 Python 创建一个闭包函数:
- 我们必须有一个嵌套的函数
- 嵌套函数必须引用封闭函数中定义的值
- 封闭函数必须返回嵌套函数
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