Python 进阶 (四) 浅谈 Python 闭包

2022 年 10 月 08 日
上海
本文字数：900 字
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一、前言

在函数内部定义的函数和外部定义的函数是一样的，只是他们无法被外部访问：

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

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将 g 的定义移入函数 f 内部，防止其他代码调用 g：

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

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但是，考察定义的 calc_sum 函数：

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

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注意: 发现没法把 lazy_sum 移到 calc_sum 的外部，因为它引用了 calc_sum 的参数 lst。

像这种内层函数引用了外层函数的变量（参数也算变量），然后返回内层函数的情况，称为闭包（Closure）。

二、闭包函数

闭包特点是返回的函数还引用了外层函数的局部变量，所以，要正确使用闭包，就要确保引用的局部变量在函数返回后不能变。举例如下：

# 希望一次返回3个函数，分别计算1x1,2x2,3x3:def count():    fs = [ ]    for i in range(1, 4):        def f():             return i*i        fs.append(f)    return fsf1, f2, f3 = count()

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你可能认为调用 f1()，f2()和 f3()结果应该是 1，4，9，但实际结果全部都是 9（请自己动手验证）。

原因就是当 count()函数返回了 3 个函数时，这 3 个函数所引用的变量 i 的值已经变成了 3。由于 f1、f2、f3 并没有被调用，所以，此时他们并未计算 i*i，当 f1 被调用时：

>>> f1()9     # 因为f1现在才计算i*i，但现在i的值已经变为3

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因此，返回函数不要引用任何循环变量，或者后续会发生变化的变量。

返回闭包不能引用循环变量，请改写 count()函数，让它正确返回能计算 1x1、2x2、3x3 的函数。

考察下面的函数 f:

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

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它可以正确地返回一个闭包 g，g 所引用的变量 j 不是循环变量，因此将正常执行。在 count 函数的循环内部，如果借助 f 函数，就可以避免引用循环变量 i。

参考代码:

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 fsf1, f2, f3 = count()print f1(), f2(), f3()