内嵌函数与闭包的意义

迷路的狍子

def fun1():
    x = 5
    def fun2():
        return x * x
    return fun2()

刚学习Python内嵌函数与闭包，感觉还是有点难以理解。

我理解闭包的目的（之一）是类似于C代码中的static变量，定义在全局区。

除了实现闭包外，请问内嵌函数在实际开发中还有哪些应用呢？

感谢解答！

小甲鱼

这里有视频讲解 -> https://fishc.com.cn/thread-207567-1-1.html

所谓闭包（closure），也有人称之为工厂函数（factory function）。

举个例子：

>>> def power(exp):
...     def exp_of(base):
...         return base ** exp
...     return exp_of
... 
>>> square = power(2)
>>> cube = power(3)
>>> square
<function power.<locals>.exp_of at 0x000001CF6A1FAF70>
>>> square(2)
4
>>> square(5)
25
>>> cube(2)
8
>>> cube(5)
125

这里 power() 函数就像是一个工厂，由于参数不同，得到了两个不同的 “生产线”，一个是 square()，一个是 cube()，前者是返回参数的平方，后者是返回参数的立方。

在游戏开发中，我们需要将游戏中角色的移动位置保护起来，不希望被其他函数轻易就能够修改，所以我们就可以利用闭包：

origin = (0, 0)        # 这个是原点
legal_x = [-100, 100]  # 限定x轴的移动范围
legal_y = [-100, 100]  # 限定y轴的移动范围
# 好，接着我们定义一个create()函数
# 初始化位置是原点
def create(pos_x=0, pos_y=0):
    # 然后我们定义一个实现角色移动的函数moving()
    def moving(direction, step):
    # direction参数设置方向，1为向右或向上，-1为向左或向下，如果是0则不移动
    # step参数是设置移动的距离
        # 为了修改外层作用域的变量
        nonlocal pos_x, pos_y
        # 然后我们真的就去修改它们
        new_x = pos_x + direction[0] * step
        new_y = pos_y + direction[1] * step
        # 检查移动后是否超出x轴的边界
        if new_x < legal_x[0]:
            # 制造一个撞墙反弹的效果
            pos_x = legal_x[0] - (new_x - legal_x[0])
        elif new_x > legal_x[1]:
            pos_x = legal_x[1] - (new_x - legal_x[1])
        else:
            pos_x = new_x
        # 检查移动后是否超出y轴边界
        if new_y < legal_y[0]:
            pos_y = legal_y[0] - (new_y - legal_y[0])
        elif new_y > legal_y[1]:
            pos_y = legal_y[1] - (new_y - legal_y[1])
        else:
            pos_y = new_y
        # 将最终修改后的位置作为结果返回
        return pos_x, pos_y
    # 外层函数返回内层函数的引用
    return moving

程序实现如下：

>>> move = create()
>>> print("向右移动20步后，位置是：", move([1, 0], 20))
向右移动20步后，位置是: (20, 0)
>>> print("向上移动120步后，位置是:", move([0, 1], 120))
向上移动120步后，位置是: (20, 80)
>>> print("向左移动66步后，位置是:", move([-1, 0], 66))
向左移动66步后，位置是: (-46, 80)
>>> print("向右下角移动88步后，位置是:", move([1, -1]), 88)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#28>", line 1, in <module>
    print("向右下角移动88步后，位置是:", move([1, -1]), 88)
TypeError: moving() missing 1 required positional argument: 'step'
>>> print("向右下角移动88步后，位置是:", move([1, -1], 88))
向右下角移动88步后，位置是: (42, -8)

linka2022

补充一个在别的地方看到的很基础实操例子，个人觉得很有启发。

页面开发中经常会遇到同一种语法结构，但是配的标签 / 内容不一样的情况，这时候闭包提供了一种便捷的做法，使结构始终存在，不同的需求可以通过指定不同的变量去实现，而且外层和内层的逻辑关系始终不变，一次可以完成2个指定。

def html_tag(tag):
    def wrap_text(msg):
        print('<{0}>{1}</{0}>'.format(tag, msg))
    return wrap_text


print_h1 = html_tag('h1')
print_h1('Text Headline')
print_p = html_tag('p')
print_p('Text Paragraph!')