python中的闭包

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python 闭包

闭包的定义

在一个外函数中定义了一个内函数,内函数里运用了外函数的临时变量,并且外函数的返回值是内函数的引用。这样就构成了一个闭包。

闭包函数的实例

#闭包函数的实例
# outer是外部函数 a和b都是外函数的临时变量
def outer( a ):
     b = 10
     # inner是内函数
     def inner():
         #在内函数中 用到了外函数的临时变量
         print(a+b)
    # 外函数的返回值是内函数的引用
     return inner

 if __name__ == '__main__':
    # 在这里我们调用外函数传入参数5
    #此时外函数两个临时变量 a是5 b是10 ,并创建了内函数,然后把内函数的引用返回存给了demo
     # 外函数结束的时候发现内部函数将会用到自己的临时变量,这两个临时变量就不会释放,会绑定给这个内部函数
     demo = outer(5)
     # 我们调用内部函数,看一看内部函数是不是能使用外部函数的临时变量
     # demo存了外函数的返回值,也就是inner函数的引用,这里相当于执行inner函数
    demo() # 15

     demo2 = outer(7)
     demo2()#17

闭包条件:

  • 在一个外函数中定义了一个内函数
  • 内函数里运用了外函数的临时变量
  • 并且外函数的返回值是内函数的引用

一般情况下,如果一个函数结束,函数的内部所有东西都会释放掉,还给内存,局部变量都会消失。但是闭包是一种特殊情况,如果外函数在结束的时候发现有自己的临时变量将来会在内部函数中用到,就把这个临时变量绑定给了内部函数,然后自己再结束。

闭包中内函数修改外函数局部变量

在基本的python语法当中,一个函数可以随意读取全局数据,但是要修改全局数据的时候有两种方法

  • global 声明全局变量
  • 全局变量是可变类型数据的时候可以修改

在闭包情况下使用下面两种方法修改

  • 在python3中,可以用nonlocal 关键字声明 一个变量, 表示这个变量不是局部变量空间的变量,需要向上一层变量空间找这个变量。
  • 在python2中,没有nonlocal这个关键字,我们可以把闭包变量改成可变类型数据进行修改,比如列表。

闭包中内函数修改外函数局部变量方法:

def outer( a ):
    b = 10            # a和b都是闭包变量
    c = [a]           # 这里对应修改闭包变量的方法2
    def inner():
        # 方法一: nonlocal关键字声明(python3)
        nonlocal  b
        b+=1

        # 方法二: 把闭包变量修改成可变数据类型 比如列表(python2)
        c[0] += 1
        print(c[0])
        print(b)
    return inner         # 外函数的返回值是内函数的引用

if __name__ == '__main__':
    demo = outer(5)
    demo()             # 6  11

闭包用途

  • 装饰器
    装饰器是做什么的?其中一个应用就是,我们工作中写了一个登录功能,我们想统计这个功能执行花了多长时间,我们可以用装饰器装饰这个登录模块,装饰器帮我们完成登录函数执行之前和之后取时间。
  • 面向对象
    经历了上面的分析,我们发现外函数的临时变量送给了内函数。大家回想一下类对象的情况,对象有好多类似的属性和方法,所以我们创建类,用类创建出来的对象都具有相同的属性方法。闭包也是实现面向对象的方法之一。在python当中虽然我们不这样用,在其他编程语言入比如avaScript中,经常用闭包来实现面向对象编程
  • 实现单例模式
    其实这也是装饰器的应用。单利模式毕竟比较高大,需要有一定项目经验才能理解单利模式到底是干啥用的,我们就不探讨了。