python 闭包

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一、python中的函数是第一类对象,即满足:

1、可以存入变量或其他结构

2、可作为参数传递给其他函数

3、可作为函数返回值

4、可以在执行期创造  (例如exec)

5、即使没有被系结于某一名称也可以存在(例如lamda, map函数)

关于第一个性质:

def func():
    print("func,第一个性质")

f = func  # func存入变量f
f()

输出:func,第一个性质

关于第二个性质:

def func():
    print("func,第一个性质")
def func2(f):
    f()
    print("func2,第二个性质")
func2(func)  # func作为参数传递给了func2

输出:

func,第一个性质

func2,第二个性质

关于第三个性质:

def func():
    print("func,第一个性质")
def func3():
    print("func3,第三个性质")
    return func # func作为函数func3的返回值

f = func3() # f = func
f() # 即func()

输出:

func3,第三个性质

func,第一个性质

二、闭包

在函数内部定义了一个函数并且将其作为外部函数的返回值

例1:

def outer():
    print("outer")
    def inner():  # 在函数内部定义函数
        print("inner")
    return inner  # 将内层函数作为外层函数的返回值
f = outer()  # f = inner
f()  # inner()

输出:

outer

inner

例2:内层函数会保留需要用到的外层函数的局部变量

由于构成了闭包,在运行语句f = outer()时,在outer()运行完毕之前,inner()会把它需要用到的outer()的局部变量与自身绑定,即形成的f会保留outer()中的局部变量x

被内层函数引用的外层函数的局部变量称为闭包变量,此例中x即为闭包变量

def outer():
    print("outer")
    x = 1  # 闭包变量
    y = 4  # 非闭包变量
    def inner():
        print("inner")
        print("x=",x)
    return inner
f = outer()  # outer()函数运行完毕,原本应释放所有outer()局部变量;
f()  # f中依然保留了outer()局部变量x, 但是y已经被释放了

输出:

outer

inner

x=1

例3:用nonlocal修改闭包变量, 使闭包变量拥有类似c语言中静态变量的属性

def outer():
    print("outer")
    x = 1
    y = 4
    def inner():
        print("inner")
        nonlocal x
        x += 6
        print("x=",x)
    return inner
f = outer()  # outer()函数运行完毕,原本应释放所有outer()局部变量;
f()  # f中依然保留了outer()局部变量x, 但是y已经被释放了
f()  # 第二次运行f(),x的初值变为了7(第一次运行f,x被改变的值),而不是1

输出:

outer
inner
x= 7
inner
x= 13

注意:当没有nonlocal关键字时,x作为外层函数的变量不能被内层函数改变,具体见python3 global和nonlocal 关键字

def outer():
    print("outer")
    x = 1
    y = 4
    def inner():
        print("inner")
        x += 6  # 没有声明nonlocal,内层函数不能改变外层函数的变量,报错
        print("x=",x)
    return inner
f = outer()
f()

输出:




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