Python闭包

闭包, 又称闭包函数或者闭合函数, 和嵌套函数类似, 不同之处在于, 闭包中外部函数返回的不是一个具体的值, 而是一个函数. 一般情况下, 返回的函数会赋值给一个变量, 这个变量可以在后面被继续执行调用.

通常, 在函数中定义的局部变量(包括函数参数), 在函数外部是无法使用的, 而且当函数退出时, 它们会被销毁. 但是在闭包中, 作为外部函数返回值的函数在返回时, 会携带其所在的环境, 即会携带外部函数中定义的局部变量.

Example:

def multiplier(factor):
    def multiplierByFactor(number):
        return number * factor

    return multiplierByFactor

f1 = multiplier(10)
print(f1(5))
print(f1(6))

print('------')

f2 = multiplier(20)
print(f2(5))
print(f2(6))

运行结果为:
50
60
------
100
120

以上面的程序为例说明:

multiplier()函数以一个内部函数作为返回值, 其就是一个闭包函数; 通常, 当调用multiplier()函数结束后, 其中定义的局部变量和参数都会被释放(factor参数), 但因为multiplier()是一个闭包函数, 所以其返回的multiplerByFactor()函数携带了multiplier()函数的局部变量和参数, 在返回的multiplierByFactor()函数中仍能使用multiplier()函数中定义的局部变量和参数.

在执行f1 = mulplier(10)时, 在返回的f1对象中, factor被赋值为10, 而且虽然multiplier()函数已经调用结束, 但f1仍能范围factor参数.

Python闭包的__closure__属性

闭包比普通的函数多了一个__closure__属性, 里面定义了一个元组用于存放所有的cell对象, 每个cell对象一一保存了这个闭包中所有的的外部变量. 当闭包被调用时, 系统会根据__closure__属性找到对应的自由变量, 完成整体的函数调用.

Example:

def multiplier(factor):
    def multiplierByFactor(number):
        return number * factor

    return multiplierByFactor

f1 = multiplier(10)
print(f1.__closure__[0].cell_contents)

运行结果为:
10

为什么要使用闭包?

• 使用闭包, 可以让程序更加简洁;
• 如果在函数的开头需要做一些额外工作, 当需要多次调用该函数时, 如果将那些额外工作的代码放在外部函数, 就可以减少调用导致的不必要开销, 提高程序的运行效率.