深入浅出python闭包

无敌小裤衩的这篇讲解到位举例恰当，拿过来重新整理排版分享给大家，也以备自己后续查找
PS：python3.6

周围有些同事初学python，往往对python的一些高级特性，比如生成器(Generator), 闭包(closure)，装饰器(Decorator)感到有点不太容易理解，虽然这些特性并非python独有，但真的掌握了一定会让你感觉原来生活如此美好。

1.闭包介绍

闭包概念：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。举个栗子先：

def startAt(x):    def incrementBy(y):        return x+y    return incrementBy

在函数startAt中定义了一个incrementBy函数，incrementBy访问了外部函数startAt的变量，并且函数返回值为incrementBy函数（注意python是可以返回一个函数的，这也是python的特性之一）

a = startAt(1)print('function',a)print('result',a(1))

上面代码中a其实就是一个函数，上面代码执行的结果：

function <function startAt.<locals>.incrementBy at 0x000002A78C201510>result 2

从结果我们不难看出，a是函数incrementBy而不是startAt这个有点绕，但是并不难理解，因为return回来的是incrementBy函数。

print('a.function.name',a.__name__)

输出是：

a.function.name incrementBy

如果调用函数a的话，得到的结果是传入参数的整数值加。

1. 常见错误

闭包无法修改外部函数的局部变量。这个是什么意思呢？

def outerFunc():    x = 0    def innerFunc():        x = 1        print('inner x:',x)    print('outer x before call inner:',x)    innerFunc()    print('outer x after call inner:',x)outerFunc()

如果innerFunc可以修改x的值的话，x的值前后会发生变化，但结果是：

outer x before call inner: 0inner x: 1outer x after call inner: 0

在innerFunc中x的值发生了改变，但是在outerFunc中x的值并未发生变化。

python循环中不包含域的概念。

flist = []for i in range(3):    def func(x):        return x*i    flist.append(func)for f in flist:    print(f(2))

按照大家正常的理解，应该输出的是0, 2, 4对吧？但实际输出的结果是:4, 4, 4. 原因是什么呢？loop在python中是没有域的概念的，flist在像列表中添加func的时候，并没有保存i的值，而是当执行f(2)的时候才去取，这时候循环已经结束，i的值是2，所以结果都是4。

ps:补充说明：
这之所以会发生是由于Python中的“后期绑定”行为——闭包中用到的变量只有在函数被调用的时候才会被赋值。所以，在上面的代码中，任何时候，当返回的函数被调用时，Python会在该函数被调用时的作用域中查找 i 对应的值（这时，循环已经结束，所以 i 被赋上了最终的值2）

其实修改方案也挺简单的：

flist = []for i in range(3):    def makefunc(i):        def func(x):            return x*i        return func    flist.append(makefunc(i))for f in flist:    print(f(2))

在func外面再定义一个makefunc函数，func形成闭包，结果就正确了。
PS:返回闭包时牢记的一点就是：返回函数不要引用任何循环变量，或者后续会发生变化的变量。
如果一定要引用循环变量怎么办？方法是再创建一个函数，用该函数的参数绑定循环变量当前的值，无论该循环变量后续如何更改，已绑定到函数参数的值不变

3. 闭包的作用

闭包可以保存当前的运行环境，以一个类似棋盘游戏的例子来说明。假设棋盘大小为50*50，左上角为坐标系原点(0,0)，我需要一个函数，接收2个参数，分别为方向(direction)，步长(step)，该函数控制棋子的运动。 这里需要说明的是，每次运动的起点都是上次运动结束的终点。

参考代码：

origin = [0,0]def create(pos=origin):    def go(direction,step):        new_x = pos[0] + direction[0]*step        new_y = pos[1] + direction[1]*step        pos[0] = new_x        pos[1] = new_y        return pos    return goplayer = create()print(player([1,0],10))print(player([0,1],20))print(player([-1,0],10))

结果是

[10, 0][10, 20][0, 20]

也就是我们先沿X轴前进了10，然后沿Y轴前进了20，然后反方向沿X轴退了10，坐标分别问[10,0], [10, 20], [0, 20]。

当然，闭包在爬虫以及web应用中都有很广泛的应用，并且闭包也是装饰器的基础，这些内容笔者会在后续的文章中分别介绍，这里就不多谈了。理解了本文中的概念，你应该知道的关于闭包的知识也差不多了，请在自己的编程中尽情使用吧。

from：https://zhuanlan.zhihu.com/p/22229197
via： 无敌小裤衩