python函数闭包解析 python 闭包函数

python中使用闭包及修改外部函数的局部变量 在python中,函数可以被嵌套定义,也就是说,函数中可以定义函数 。该函数还可以将其内部定义的函数作为返回值返回 。
闭包的定义:一般来说,我们可以认为 , 如果一个函数可以读取其他函数中的局部变量,那么它们就构成了闭包 。
注意 :闭包的定义不是特别清晰,但大体上的意思是这样的 。
我们知道,普通的函数是可以使用全局变量的
类似的,函数中定义的函数 , 也是可以使用外部函数的变量的 。因此,满足了函数读取了其他函数局部变量的这一条件 , 他们因此构成了闭包 。
在闭包的使用中,我们可以先给外部的函数赋予不同的局部变量,然后再调用其中内部的函数时,就可以读取到这些不同的局部变量了 。
外部变量的使用 在普通函数中,虽然可以直接使用全局变量,但是不可以直接修改全局变量 。从变量的作用域来说,一旦你尝试修改全局变量,那么就会尝试创建并使用一个同名的局部变量 。因此,如果你需要在普通函数中修改全局变量,需要使用global
同样的,如果你希望通过定义在内部的函数去修改其外部函数的变量,那么必须使用nonlocal
Python嵌套函数和闭包在Python语言中 , 可以在函数中定义函数 。这种在函数中嵌套定义的函数也叫内部函数 。我们来看下面的代码:
上述代码中 , 定义了函数greet , 在函数greet内部又定义了一个函数inner_func, 并调用该函数打印了一串字符 。
我们可以看到 , 内部函数inner_func的定义和使用与普通函数基本相同 。需要注意的是变量的作用域,在上述代码中 , 函数参数name对于全局函数greet是局部变量,对内部函数inner_func来说则是非局部变量 。内部函数对于非局部变量的访问规则类似于标准的外部函数访问全局变量 。
从这个例子我们还可以看到内部函数的一个作用 , 就是通过定义内部函数的方式将一些功能隐藏起来,防止外部直接调用 。常见的场景是,在一个复杂逻辑的函数中 , 将一些小的任务定义成内部函数,然后由这个外层函数使用,这样可以使代码更为清晰,易于维护 。这些内部函数只会在这个外层函数中使用,不能被其他函数或模块使用 。
在Python语言中, 函数也是对象,它可以被创建、赋值给变量 , 或者作为函数的返回值 。我们来看下面这个例子 。
在上述代码中,在函数gen_greet内部定义了inner_func函数 , 并返回了一个inner_func函数对象 。外部函数gen_greet返回了一个函数对象,所以像gen_greet这样的函数也叫工厂函数 。
在内部函数inner_func中,使用了外部函数的传参greet_words(非局部变量) , 以及函数的参数name(局部变量),来打印一个字符串 。
接下来,调用gen_greet("Hello")创建一个函数对象say_hello , 紧接着调用say_hello("Mr. Zhang"),输出的结果为:Hello, Mr. Zhang!
同样的,调用gen_greet("Hi")创建一个函数对象say_hi,调用say_hello("Mr. Zhang"),输出的结果为:Hi,Tony!
我们可以发现,gen_greet返回的函数对象具有记忆功能,它能够把所需使用的非局部变量保存下来,用于后续被调用的时候使用 。这种保存了非局部变量的函数对象被称作闭包(closure) 。
那么闭包是如何实现的呢?其实并不复杂,函数对象中有一个属性__closure__,它就是在创建函数对象时用来保存这些非局部变量的 。
__closure__属性是一个元组或者None类型 。在上述代码中 , 我们可以通过下面方式查看:

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