深入理解闭包

～风介～

函数对象的作用域

函数对象是使用def语句定义的，函数对象的作用域与def所在的层级相同。比如下面代码，我们在line_conf函数的隶属范围内定义的函数line，就只能在line_conf的隶属范围内调用。
代码：

• def line_conf():
•     def line(x):
•         return 2*x+1
•     print(line(5))  #within the scope
• line_conf()
• print(line(5))      #out of the scope
  

运行：

• 11
• Traceback (most recent call last):
•   File "C:/Python34/tmp.py", line 8, in <module>
•     print(line(5))
• NameError: name 'line' is not defined
  

闭包

函数是一个对象，所以可以作为某个函数的返回结果。
代码：

• def line_conf():
•     def line(x):
•         return 2*x+1
•     return line       # return a function object
• my_line = line_conf()
• print(my_line(5))
  

运行：

• 11
  

如果line()的定义中引用了外部的变量，会发生什么呢？
代码：

• def line_conf():
•     b = 15
•     def line(x):
•         return 2*x+b  # line()引用了外部变量b
•     return line       # return a function object
• b = 5
• my_line = line_conf()
• print(my_line(5))
  

运行：

• 25
  

我们可以看到，line定义的隶属程序块中引用了高层级的变量b，但b信息存在于line的定义之外 (b的定义并不在line的隶属程序块中)。我们称b为line的环境变量。事实上，line作为line_conf的返回值时，line中已经包括b的取值(尽管b并不隶属于line)。

上面的代码将打印25，也就是说，line所参照的b值是函数对象定义时可供参考的b值，而不是使用时的b值。

一个函数和它的环境变量合在一起，就构成了一个闭包(closure)。在Python中，所谓的闭包是一个包含有环境变量取值的函数对象。环境变量取值被保存在函数对象的closure属性中。比如下面的代码：

• def line_conf():
•     b = 15
•     def line(x):
•         return 2*x+b
•     return line       # return a function object
  

运行：

• >>>
• >>> b =5
• >>> my_line = line_conf()
• >>> print(my_line.__closure__)
• (<cell at 0x0317E070: int object at 0x6112BE88>,)
• >>> print(my_line.__closure__[0].cell_contents)
• 15
• >>>
  

closure里包含了一个元组(tuple)。这个元组中的每个元素是cell类型的对象。我们看到第一个cell包含的就是整数15，也就是我们创建闭包时的环境变量b的取值(而不是外面的值b=5)。

下面看一个闭包的实际例子：

• def line_conf(a, b):
•     def line(x):
•         return a*x + b
•     return line
• line1 = line_conf(1, 1)
• line2 = line_conf(4, 5)
• print(line1(5), line2(5))
  

运行

• 6 25
  

这个例子中，函数line与环境变量a,b构成闭包。在创建闭包的时候，我们通过line_conf的参数a,b说明了这两个环境变量的取值，这样，我们就确定了函数的最终形式(y = x + 1和y = 4x + 5)。我们只需要变换参数a,b，就可以获得不同的直线表达函数。由此，我们可以看到，闭包也具有提高代码可复用性的作用。

如果没有闭包，我们需要每次创建直线函数的时候同时说明a,b,x。这样，我们就需要更多的参数传递，也减少了代码的可移植性。利用闭包，我们实际上创建了泛函。line函数定义一种广泛意义的函数。这个函数的一些方面已经确定(必须是直线)，但另一些方面(比如a和b参数待定)。随后，我们根据line_conf传递来的参数，通过闭包的形式，将最终函数确定下来。

参考文献

• Python深入04 闭包
  

back0893

这是在闭包内是可以引用，但修改的话，pyhthon就自动认为是一个新建的，需要nonlocal

就是下雨了

刚好学到函数这里

centos天

闭包在开发中有什么具体作用呢

Damn_it

Yuwei1993

至少有一个嵌套内置函数，引用第一个函数，有返回值

ap815

好东西

chuyoulei9288

碰到问题，看了这个贴，对closure的理解加深了

流月飞星

joey234you

环境变量+函数=闭包，楼主概括地好