闭包（python）

Posted 2020-11-23 朝阳的向日葵

1.闭包的理解

我们可以将闭包理解为一种特殊的函数，这种函数由两个函数的嵌套组成，且称之为外函数和内函数，外函数返回值是内函数的引用，此时就构成了闭包。

 

2. 闭包的格式

下面用伪代码进行闭包格式的描述

def 外层函数(参数):
    def 内层函数():
        print("内层函数执行", 参数)

    return 内层函数


内层函数的引用 = 外层函数("传入参数")
内层函数的引用()

外层函数中的参数，不一定要有，据情况而定，但是一般情况下都会有并在内函数中使用到

案例

def func(a, b):
    def line(x):
        return a * x - b

    return line


line = func(2, 3)
print(line(5))

结果得到 7
在这个案例中，外函数func有接收参数 a=2，b=3，内函数line接收参数x=5，在内函数体中计算了a*x-b 即 2×5-3的值作为返回值，外函数返回内函数的引用，这里的引用指的是内函数line在内存中的起始地址，最终调用内函数line()得到返回值7

 

3.内函数中修改外函数的值

一般在函数结束时，会释放临时变量，但在闭包中，由于外函数的临时变量在内函数中用到，此时外函数会把临时变量与内函数绑定到一起，这样虽然外函数结束了，但调用内函数时依旧能够使用临时变量，即闭包外层的参数可以在内存中进行保留
如果想要在内函数中修改外函数的值，需要使用 nonlocal  关键字声明变量

def func(a, b):
    def line(x):
        nonlocal a
        a = 3
        return a * x - b

    return line


line = func(2, 3)
print(line(5))

此时运行结果为：12

 

python面试题：

Python面试题：以下代码将输出什么?

def testFun(): 
    temp = [lambda x : i*x for i in range(4)] 
    return temp 
for everyLambda in testFun(): 
    print (everyLambda(2)) 

脑中默默一想，这还用说么，肯定是：

0，2，4，6

然鹅正确答案：

6，6，6，6

原因：

Python 的闭包的后期绑定导致的 late binding，这意味着在闭包中的变量是在内部函数被调用的时候被查找。所以结果是，当任何 testFun() 返回的函数被调用，在那时，i 的值是在它被调用时的周围作用域中查找，到那时，无论哪个返回的函数被调用，for 循环都已经完成了，i ***的值是 3，因此，每个返回的函数 testFun 的值都是 3。因此一个等于 2 的值被传递进以上代码，它们将返回一个值 6 (比如： 3 x 2)

怎么解决呢？？

1：创建一个闭包，通过使用默认参数立即绑定它的参数

def testFun(): 
    temp = [lambda x ,i=i: i*x for i in range(4)] 
    return temp 
for everyLambda in testFun(): 
    print (everyLambda(2)) 

2：使用functools.partial 函数，把函数的某些参数(不管有没有默认值)给固定住(也就是相当于设置默认值)

from functools import partial  
from operator import mul  
def testFun(): 
    return [partial(mul,i) for i in range(4)] 
for everyLambda in testFun(): 
    print (everyLambda(2)) 

3：优雅的写法，直接用生成器

def testFun(): 
     return (lambda x ,i=i: i*x for i in range(4)) 
     
for everyLambda in testFun(): 
    print (everyLambda(2)) 

4：利用yield的惰性求值的思想

def testFun(): 
    for i in range(4): 
        yield lambda x : i*x 
for everyLambda in testFun(): 
    print (everyLambda(2))