Python嵌套函數和閉包

在Python語言中，可以在函數中定義函數。 這種在函數中嵌套定義的函數也叫內部函數。我們來看下面的代碼：

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上述代碼中，定義了函數greet，在函數greet內部又定義了一個函數inner_func, 并調用該函數打印了一串字符。

我們可以看到，內部函數inner_func的定義和使用與普通函數基本相同。需要注意的是變量的作用域，在上述代碼中，函數參數name對于全局函數greet是局部變量，對內部函數inner_func來說則是非局部變量。內部函數對于非局部變量的訪問規則類似于標準的外部函數訪問全局變量。

從這個例子我們還可以看到內部函數的一個作用，就是通過定義內部函數的方式將一些功能隱藏起來，防止外部直接調用。常見的場景是，在一個復雜邏輯的函數中，將一些小的任務定義成內部函數，然后由這個外層函數使用，這樣可以使代碼更為清晰，易于維護。這些內部函數只會在這個外層函數中使用，不能被其他函數或模塊使用。

在Python語言中, 函數也是對象，它可以被創建、賦值給變量，或者作為函數的返回值。我們來看下面這個例子。

在上述代碼中，在函數gen_greet內部定義了inner_func函數，并返回了一個inner_func函數對象。外部函數gen_greet返回了一個函數對象，所以像gen_greet這樣的函數也叫工廠函數。

在內部函數inner_func中，使用了外部函數的傳參greet_words（非局部變量），以及函數的參數name（局部變量），來打印一個字符串。

接下來，調用gen_greet("Hello")創建一個函數對象say_hello，緊接著調用say_hello("Mr. Zhang")，輸出的結果為：Hello, Mr. Zhang！

同樣的，調用gen_greet("Hi")創建一個函數對象say_hi，調用say_hello("Mr. Zhang")，輸出的結果為：Hi，Tony！

我們可以發現，gen_greet返回的函數對象具有記憶功能，它能夠把所需使用的非局部變量保存下來，用于后續被調用的時候使用。這種保存了非局部變量的函數對象被稱作閉包（closure）。

那么閉包是如何實現的呢？其實并不復雜，函數對象中有一個屬性__closure__，它就是在創建函數對象時用來保存這些非局部變量的。

__closure__屬性是一個元組或者None類型。在上述代碼中，我們可以通過下面方式查看：

函數的嵌套所實現的功能大都可以通過定義類的方式來實現，而且類是更加面向對象的代碼編寫方式。

嵌套函數的一個主要用途是實現函數的裝飾器。我們看下面的代碼：

在上述代碼中，logger函數返回函數with_logging，with_logging則是打印了函數func的名稱及傳入的參數，然后調用func, 并將參數傳遞給func。其中的@wraps(func)語句用于復制函數func的名稱、注釋文檔、參數列表等等，使得with_logging函數具有被裝飾的函數func相同的屬性。

代碼中接下來用@logger對函數power_func進行修飾，它的作用等同于下面的代碼:

可見，裝飾器@符其實就是上述代碼的精簡寫法。

通過了解了嵌套函數和閉包的工作原理，我們在使用過程中就能夠更加得心應手了。

什么是Python中的閉包

閉包?

1.函數引用

運行結果：

圖解：

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2.什么是閉包

運行結果：

3.看一個閉包的實際例子：

運行結果：

這個例子中，函數line與變量a,b構成閉包。在創建閉包的時候，我們通過line_conf的參數a,b說明了這兩個變量的取值，這樣，我們就確定了函數的最終形式(y = x + 1和y = 4x + 5)。我們只需要變換參數a,b，就可以獲得不同的直線表達函數。由此，我們可以看到，閉包也具有提高代碼可復用性的作用。

如果沒有閉包，我們需要每次創建直線函數的時候同時說明a,b,x。這樣，我們就需要更多的參數傳遞，也減少了代碼的可移植性。

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Python基礎之閉包

一.閉包的定義：

在一個函數的內部，再定義一個函數(內部函數)。這個內部函數引用了外部函數的變量，并且外部函數返回這個內部函數， 我們把這個使用外部函數變量的內部函數稱為 閉包 。

簡而言之， 閉包就是能夠讀取外部函數內的變量的函數。

例如：

形成閉包的兩個條件:

二.閉包的用途

① 可以讀取函數內部的變量

② 將一些變量的值始終保存到內存中

1.讀取函數內部的變量

在一般情況下，在函數外部我們是不能訪問到函數內部的變量的。但是， 有時想要在函數外部能夠訪問到函數內部的變量，那么就可以使用閉包。

例如:

上面的代碼可以看出，print(a)會拋異常NameError: name 'a' is not defined。在函數f1的外面無法訪問它的變量的。

在函數f1里面定義一個閉包函數就可以訪問到了

例如：

2.將一些變量的值始終保存到內存中

運行結果:

通過上面的輸出結果可以看出閉包保存了外部函數內的變量n1的值1，每次執行閉包都是在n1 = 1 基礎上進行計算的。

三.閉包的缺點

1. 由于閉包會使得函數中的變量都被保存在內存中，會增加 內存消耗 ，所以不能濫用閉包，否則會造成程序的性能問題，可能導致內存泄露

2. 閉包無法改變外部函數局部變量指向的內存地址

3. 返回閉包時，返回函數不要引用任何循環變量，或者后續會發生變化的變量

四.判斷一個函數是否是閉包

判斷一個函數是不是閉包，可以查看它的 closure 屬性。如果該函數是閉包，查看該屬性將會返回一個cell對象組成的tuple。如果我們分別對每個cell對象查看其cell_contents屬性，返回的內容就是閉包引用的自由變量的值。

運行結果:

閉包的__closure__方法，可以展示出閉包儲存了外部函數的兩個變量，cell的內存地址是什么，在cell里面儲存的對象類型是int，這個int儲存的內存地址是什么。

閉包的__closure__方法，可以查看每個cell對象的內容

運行結果:

cell_contents解釋了局部變量在脫離函數后仍然可以在函數之外被訪問的原因，因為變量被存儲在cell_contents中了。

python什么是閉包 閉包的作用域

在函數中可以定義另一個函數時，如果內部的函數引用了外部的函數的變量，則可能產生閉包。

閉包可以用來在一個函數與一組私有變量之間創建關聯關系。

在給定函數被多次調用的過程中，這些私有變量能夠保持其持久性。

形成閉包的三個條件

必須有一個內嵌函數—這對應函數之間的嵌套;

內嵌函數必須引用一個定義在閉合范圍內的變量—內部函數引用外部變量;

外部函數必須返回內嵌函數—必須返回內部函數。

換句話來說：閉包的概念很簡單，一個可以引用在函數閉合范圍內變量的函數，即內部函數，只有那個內部函數才有所謂的__closure__屬性。

閉包的原理

形成閉包之后，閉包函數會獲得一個非空的_Closure_屬性，這個屬性是一個元組。

組里面的對象為cell對象，而訪問cell對象的cell_contents屬性則可以得到閉包變量的當前值。

而隨著閉包的繼續調用，變量會進行再次更新。由此可見，一般形成閉包之后，Python確定會將_closure_和閉包函數綁定作為儲存閉包變量的場所。

閉包的好處是什么?

其實，閉包并不是必須的。

沒有閉包的話，Python的功能不會受到任何影響;但有了閉包之后，可以提供一種額外的解決方案。

網頁標題：python閉包函數例子 Python閉包函數
網站URL：http://vcdvsql.cn/article4/hepdie.html

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