python 小知识 -python 作用域和闭包

1. 不一样的作用域

python 常规的变量的作用域和其他语言没有什么大的区别，但 python 解释器在确认变量有效作用域也有些不同。

我们来看一个例子：

a = 10b = 5def func():    c = 1    print(a)    print(c)    print(b)
    b = 1
func()

从上面例子我们可以知道a和b是全局变量,c是func中局部变量，a和b在func中可见。

但是上面代码执行有问题吗？ 有，为什么会报b是未定义。这是因为：func中有定义了局部变量b,python 解释器在就会认为b是局部变量（替换了前面的全局变量），这样就会出现赋值之前打印报错情况。

为什么会这样？ 只能说是 python 的设计原则，让开发者不要同名的全局和局部变量混淆导致混乱的局面。

UnboundLocalError                         Traceback (most recent call last)<ipython-input-2-b85674dbf69f> in <module>()      9     b = 1     10 ---> 11 func()
<ipython-input-2-b85674dbf69f> in func()      5     print(a)      6     print(c)----> 7     print(b)      8       9     b = 1
UnboundLocalError: local variable 'b' referenced before assignment

要怎么破？python 给了一个 global 的关键字，来定义变量在局部区域还是全局性变量。

a = 10b = 5def func():    print('a =', a)    global b    print('b =', b)    b = 1
func()print('a =', b)
# a = 10# b = 5# a = 1

增加了global b明确了 b 的作用域范围，外部也可以访问，而且可以修改。

2. 闭包

闭包 (closure）在其他语言如 js，java，go 中出现，特别是函数式编程语言 Groovy，scala Lisp 等。python 同样支持闭包。

到底什么是闭包？

简单的说，闭包是函数中函数即嵌套函数，和装饰器一样。可能还是比较抽象，这里给闭包做一个概念：在一个内部函数中，对外部作用域的变量进行引用，(并且一般外部函数的返回值为内部函数)，那么内部函数就被认为是闭包。

我们来看一个例子：

def make_avg():    data = []    def avg(value):        data.append(value)        return sum(data)/len(data)    return avg
avg = make_avg()
print(avg(10))print(avg(20))print(avg(30))
# 10.0# 15.0# 20.0

按照上面的例子，我们可以叫函数 avg 是闭包。同时我们可以得出闭包的两个特点（特别重要，请记住）

• 嵌套函数，内部的函数为闭包，同时一般内部函数作为外部函数的返回值

• 闭包（即内部函数）能访问外部函数的作用域内的变量引用（这就是上面的作用域）

上面的例子的功能是实现输入的累计均值。每次执行时都会把传入值存入外部作用域的变量中，只要avg = make_avg()没有消亡，不断添加的数据都是存在。有没有 get 到闭包的好处？

• 闭包最大的好处是保存运行环境（指的是外部引用）

这种功能可以用在需要保存当前状态的功能中，状态有会不断的更新。而通常我们可能会写一个类来完成这个功能，即将状态作为类的属性。闭包也可以完成这个功能，相对来说更简单。