闭包

闭包由两部分组成,一个是返回的函数,一个是原函数的内部变量(或参数)

闭包本身是一个晦涩难懂的概念,不过可以先简单的理解为:闭包就是一个定义在函数n内部的函数,闭包使得变量即使脱离了该函数的作用域范围也依然能被访问到。

>>> def ma_add(n):
...     return lambda x:x+n
... 
>>> add_3 = ma_add(3)
>>> add_3
<function ma_add.<locals>.<lambda> at 0x0210CD20>
>>> add_3(7)
10

这里的 lambda 函数就是一个闭包。在全局作用域中,add_3(7) 可以正常执行,并且返回值为 10,之所以返回 10 是因为在 ma_add 局部作用域中,变量 n 的值在闭包作用使得它在全局作用域也可以被访问到。
常规函数的闭包:

>>> def my_add(n):
...     def wrapper(x):
...         return x+n
...     return wrapper
...
>>> add_5 = my_add(5)
>>> add_5(2)
7

深入理解闭包:
嵌套函数:

def print_msg():
    # print_msg 是外围函数
    msg = "zen of python"

    def printer():
        # printer是嵌套函数
        print(msg)
    printer()
# 输出 zen of python
print_msg()

对于嵌套函数,他可以访问到其外层作用域中声明的非局部(non-local)变量,比如上面的 msg 变量可以被嵌套函数 printer 正常访问。但在函数之外如果 print(msg) ,就会报错。
闭包:
闭包使得变量在函数外依然可以被访问。也就是可以访问外层函数的变量。

def print_msg():
    # print_msg 是外围函数
    msg = "zen of python"
    def printer():
        # printer 是嵌套函数
        print(msg)
    return printer

another = print_msg()
# 输出 zen of python
another()

这段代码和上段代码输出一样。不同的是,内部函数被直接返回了,注意:返回的并不是结果,而是这个函数

一般情况下,函数中的局部变量仅在函数的执行期间可用。一旦 print_msg() 执行过后,msg 变量不可再用。然而,这里 print_msg 执行完后,在调用 another 的时候, msg 变量的值被正常输出了。
这段话的意思是,abother 现在相当于一个独立的函数,和 print_msg 函数是并列关系,但是 another 能够访问 print_msg 函数里面的变量 msg
another == printer

def printer():
        print(msg)
    return printer

这里的 another 就是一个闭包,闭包本质上是一个函数,它由两部分组成,printer 函数和变量 msg(print_msg 函数的参数也可以)。闭包使得这些变量的值始终保存在内存中。

闭包。顾名思义,就是一个封闭的包裹,里面包裹着自由变量,就像在类里面定义的属性值一样,自由变量的可见范围随同包裹,哪里可以访问到这个包裹,哪里就可以访问这个自由变量。

为什么要使用闭包

闭包避免了使用全局变量。此外,闭包允许函数与其所操纵的某些数据(环境)关联起来。这一点与面向对象编程非常相似,在面向对象编程中,对象允许我们将某些数据(对象的属性)与一个或者多个办法相关联。

一般来说,当对象中只有一个方法时,使用闭包是最好的选择:

def adder(x):
    def wrapper(y):
        return x + y
    return wrapper

adder5 = adder(5)
# 输出 15
adder5(10)
# 输出 11
adder5(6)

这比用类来实现更优雅,此外装饰器也是基于闭包的一种应用场景。

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