Python 闭包（Closure)

Python  闭包 （Closure)

这里介绍一下python 的闭包

 

基本概念

闭包（closure）是函数式编程的重要的语法结构。

函数式编程的一个特色就是，容许把函数自己做为参数传入另外一个函数，还容许返回一个函数！

Python对函数式编程提供部分支持。因为Python容许使用变量，所以，Python不是纯函数式编程语言。

 

闭包(closure)是函数式编程的重要的语法结构。函数式编程是一种编程范式 (而面向过程编程和面向对象编程也都是编程范式)。

在面向过程编程中，咱们见到过函数(function)；在面向对象编程中，咱们见过对象(object)。

函数和对象的根本目的是以某种逻辑方式组织代码，并提升代码的可重复使用性(reusability)。

闭包也是一种组织代码的结构，它一样提升了代码的可重复使用性。

 

不一样的语言实现闭包的方式不一样。Python以函数对象为基础，

为闭包这一语法结构提供支持的 (咱们在特殊方法与多范式中，已经屡次看到Python使用对象来实现一些特殊的语法)。

Python一切皆对象，函数这一语法结构也是一个对象。

在函数对象中，咱们像使用一个普通对象同样使用函数对象，好比更改函数对象的名字，或者将函数对象做为参数进行传递。

 

函数对象的做用域

和其余对象同样，函数对象也有其存活的范围，也就是函数对象的做用域。

函数对象是使用def语句定义的，函数对象的做用域与def所在的层级相同。

好比下面代码，咱们在next函数的隶属范围内定义的函数test，就只能在test的隶属范围内调用。

def test(): def next(): print('next') print('test') test() # 执行结果 
> test

 

再看下面代码

def test(): def next(): print('next') next() print('test') next() test() # 执行结果
> next > test > next

 

引入闭包

函数是一个对象，因此能够做为某个函数的返回结果。

def hello(greet): def setName(name): print(greet,name) return setName Hello = hello("Good Morning") Hello('Yang') print(dir(Hello)) print(Hello.__closure__) print(Hello.__closure__[0].cell_contents) print(Hello.__name__) print(id(Hello)) Hellob = hello("Good Afternoon") Hellob('Yang') print(Hello.__name__) print(id(Hellob)) # 执行结果 #> Good Morning Yang #> ['__annotations__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__', '__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__globals__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__kwdefaults__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__qualname__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__'] #> (<cell at 0x0000026D9A8078B8: str object at 0x0000026D9A966370>,) #> Good Morning #> setName #> 1779595040560 #> Good Afternoon Yang #> setName #> 1779595040696

 

闭包只是在表现形式上跟函数相似，但实际上不是函数。

从代码的结果中能够看到，闭包在运行时能够有多个实例，不一样的引用环境变量（这里就是greet变量）和相同的函数（这里就是setName）组合能够产生不一样的实例。

一个函数和它的环境变量合在一块儿，就构成了一个闭包(closure)。在Python中，所谓的闭包是一个包含有环境变量取值的函数对象。环境变量取值被保存在函数对象的__closure__属性中。

__closure__里包含了一个元组(tuple)。这个元组中的每一个元素是cell类型的对象。咱们看到第一个cell包含的就是Good Morning，也就是咱们建立闭包时的环境变量greet的取值。

 

Python中怎么建立闭包

 

在Python中建立一个闭包能够归结为如下三点：

• 闭包函数必须有内嵌函数
• 内嵌函数须要引用该嵌套函数上一级中的变量
• 闭包函数必须返回内嵌函数

经过这三点，就能够建立一个闭包

 

闭包实例

 

def closureFun(): '''闭包''' a = 5
    def add(x):        # 1 闭包函数必须有内嵌函数
        return x + a   # 内嵌函数须要引用该嵌套函数上一级中的变量 a
    return add         # 闭包函数必须返回内嵌函数
print(locals()) c = closureFun()   # 实例化函数 closureFun 返回 函数add
sum = c(6)         # 调用add ,并传参 ，此时返回 x + a = 6 + 5 = 11

print(sum) # 11

print(globals())

 

Python中的内建函数locals()和globals()能够用来查看不一样namespace中定义的元素。

 

总结

本文介绍了如何经过Python建立一个闭包，以及Python建立的闭包是如何工做的。