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淺談一下Python中閉包的作用

更新時(shí)間：2023年12月26日 08:55:59 作者：wrr-cat

這篇文章主要介紹了淺談一下Python中閉包的作用,閉包特點(diǎn)是返回的函數(shù)還引用了外層函數(shù)的局部變量,所以,要正確使用閉包,就要確保引用的局部變量在函數(shù)返回后不能變,需要的朋友可以參考下

一、前言

在函數(shù)內(nèi)部定義的函數(shù)和外部定義的函數(shù)是一樣的，只是他們無法被外部訪問：

def g():
    print 'g()...'
def f():
    print 'f()...'
    return g

將 g 的定義移入函數(shù) f 內(nèi)部，防止其他代碼調(diào)用 g：

def f():
    print 'f()...'
    def g():
        print 'g()...'
    return g

但是，考察定義的 calc_sum 函數(shù)：

def calc_sum(lst):
    def lazy_sum():
        return sum(lst)
    return lazy_sum

注意: 發(fā)現(xiàn)沒法把 lazy_sum 移到 calc_sum 的外部，因?yàn)樗昧?calc_sum 的參數(shù) lst。

像這種內(nèi)層函數(shù)引用了外層函數(shù)的變量（參數(shù)也算變量），然后返回內(nèi)層函數(shù)的情況，稱為閉包（Closure）。

二、閉包函數(shù)

閉包特點(diǎn)是返回的函數(shù)還引用了外層函數(shù)的局部變量，所以，要正確使用閉包，就要確保引用的局部變量在函數(shù)返回后不能變。舉例如下：

# 希望一次返回3個函數(shù)，分別計(jì)算1x1,2x2,3x3:
def count():
    fs = [ ]
    for i in range(1, 4):
        def f():
             return i*i
        fs.append(f)
    return fs
f1, f2, f3 = count()

你可能認(rèn)為調(diào)用 f1()，f2()和 f3()結(jié)果應(yīng)該是 1，4，9，但實(shí)際結(jié)果全部都是 9（請自己動手驗(yàn)證）。

原因就是當(dāng) count()函數(shù)返回了 3 個函數(shù)時(shí)，這 3 個函數(shù)所引用的變量 i 的值已經(jīng)變成了 3。由于 f1、f2、f3 并沒有被調(diào)用，所以，此時(shí)他們并未計(jì)算 i*i，當(dāng) f1 被調(diào)用時(shí)：

f1()
9     # 因?yàn)閒1現(xiàn)在才計(jì)算i*i，但現(xiàn)在i的值已經(jīng)變?yōu)?

因此，返回函數(shù)不要引用任何循環(huán)變量，或者后續(xù)會發(fā)生變化的變量。

返回閉包不能引用循環(huán)變量，請改寫 count()函數(shù)，讓它正確返回能計(jì)算 1x1、2x2、3x3 的函數(shù)。

考察下面的函數(shù) f:

def f(j):
    def g():
        return j*j
    return g

它可以正確地返回一個閉包 g，g 所引用的變量 j 不是循環(huán)變量，因此將正常執(zhí)行。在 count 函數(shù)的循環(huán)內(nèi)部，如果借助 f 函數(shù)，就可以避免引用循環(huán)變量 i。

參考代碼:

def count():
    fs = []
    for i in range(1, 4):
        def f(j):
            def g():
                return j*j
            return g
        r = f(i)
        fs.append(r)
    return fs
f1, f2, f3 = count()
print f1(), f2(), f3()