22闭包

最新推荐文章于 2025-09-18 11:49:07 发布

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闭包

什么是闭包

闭是封闭，包是包含。

闭包：

内部函数对外部作用域里的变量的引用
函数内的属性，都是有生命周期，都是在函数执行期间
闭包内的闭包函数私有化了变量，完成了数据的封装，类似面向对象

demo：

def foo():
    print('in foo()')

    def bar():
        print('in bar()')

# 1.直接运行内部函数报错
#bar()

# 2.考虑先运行外部函数，在运行内部函数，依然会报错
#foo()
#bar()

由于作用域的问题，函数内的属性都是有生命周期的，只有在函数执行期间

再考虑在这段代码，只有调用foo（）是，内部的print（）及bar（）才能存活。

现在我们为了让foo（）内的bar（）存活，就是调用bar（），我们该怎么做？

把bar（）函数返回给函数

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Dart之闭包

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前端——闭包

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2478

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php闭包写法,PHP闭包

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426

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这是一个从零开始独立构建的现代化前端项目它诞生于2022年旨在通过一个完整可运行的应用实例为前端开发初学者与进阶者提供一个绝佳的学习范本与二次开发基础_该项目深入实践了原生.zip

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Python函数闭包作用

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<think> 我们正在讨论Python函数闭包的作用。根据引用内容，我们可以总结出闭包的几个主要作用。同时，我们需要在回答中引用相关的引用标记。引用内容总结： - 引用[1]提到闭包函数的作用，并提到一个常见的错误（变量共享问题）。 - 引用[2]介绍了闭包的基本作用，特别是使用nonlocal关键字来修改闭包变量，并提到闭包的作用包括让内部函数访问外部函数的变量。 - 引用[3]说明了如何通过`__closure__`属性判断是否是闭包函数，并展示了闭包嵌套的例子。 - 引用[4]详细列出了闭包的作用：读取函数内部的变量、让函数内部的局部变量始终保持在内存中，并提到了注意事项（内存消耗、使用场景等）。根据以上引用，我们可以将闭包的作用归纳为以下几点： 1. **读取函数内部的变量**：闭包使得内部函数可以访问外部函数作用域中的变量，即使外部函数已经执行完毕[^4]。 2. **保持变量状态**：闭包可以让外部函数中的局部变量保持在内存中，不会在外部函数调用结束后被回收[^4]。 3. **实现数据封装**：闭包提供了一种封装数据的方式，类似于面向对象编程中的私有属性[^2][^4]。 4. **创建有状态的函数**：通过闭包，我们可以创建具有记忆功能的函数，例如计数器、缓存函数等[^1][^2]。另外，引用[4]还提到了一些注意事项，比如闭包会导致内存消耗增加，因为变量长期存在于内存中；闭包无法改变外部函数局部变量指向的内存地址（除非使用nonlocal或可变类型）等。因此，我们可以这样组织回答： ### Python函数闭包的作用 1. **访问外部函数作用域中的变量** 闭包允许内部函数访问并操作外部函数中的局部变量，即使外部函数已经执行结束[^4]。例如： ```python def outer(): x = 10 def inner(): print(x) # 内部函数访问外部变量x return inner f = outer() f() # 输出10，尽管outer()已经执行完毕 ``` 2. **保持变量的持久性** 闭包会使得外部函数中的局部变量长期存在于内存中，不会被垃圾回收机制回收。这意味着闭包可以保存函数的状态[^4]。例如实现一个计数器： ```python def counter(): count = 0 def add(): nonlocal count count += 1 return count return add c = counter() print(c()) # 1 print(c()) # 2 ``` 3. **实现数据封装** 闭包提供了一种轻量级的封装方式，可以将数据隐藏在函数作用域内，避免使用全局变量，减少命名冲突的风险[^2][^4]。 4. **创建有记忆的函数** 闭包常用于创建带有记忆功能的函数，例如缓存计算结果以避免重复计算[^4]： ```python def cache(func): stored = {} def wrapper(n): if n not in stored: stored[n] = func(n) return stored[n] return wrapper @cache def compute(n): # 复杂计算 return n * n ``` #### 注意事项： - **内存消耗**：由于闭包会延长外部函数变量的生命周期，可能增加内存消耗[^4]。 - **变量共享问题**：多个闭包共享同一个外部变量时可能导致意外行为（引用[1]中提到的例子）[^1]。 - **修改闭包变量**：在Python3中，使用`nonlocal`关键字可以修改闭包变量；在Python2中，可以通过可变类型（如列表）间接修改[^2]。通过闭包，我们可以编写出更简洁、模块化的代码，尤其适用于装饰器、回调函数等场景。 --- §§相关问题§§ 1. 闭包中的变量共享问题如何避免？ 2. 闭包与类在状态保持上有什么区别？ 3. 如何利用闭包实现装饰器？ 4. 为什么在闭包中修改外部变量需要使用`nonlocal`关键字？注意：在回答中，我们在每个作用点后面添加了引用标记[^4]等，但要注意引用标记要放在引用内容的后面，并且自然。同时，我们列出了相关问题。 </think>### Python函数闭包的核心作用 #### 1. **访问外部作用域的变量** 闭包允许**内部函数访问外部函数的局部变量**，即使外部函数已经执行结束[^4]。这种特性突破了函数作用域的限制： ```python def outer(): secret = "密码123" def inner(): return f"访问机密: {secret}" # 内部函数访问外部变量 return inner get_secret = outer() print(get_secret()) # 输出: 访问机密: 密码123 ``` > 此时`outer()`已执行完毕，但`inner()`仍能读取其局部变量`secret`[^4] #### 2. **保持变量状态** 闭包使**外部函数的局部变量生命周期延长**，与闭包函数绑定： ```python def counter(): count = 0 def increment(): nonlocal count count += 1 return count return increment c = counter() print(c(), c(), c()) # 输出: 1 2 3（状态持续保留） ``` > 变量`count`本应在`counter()`结束时销毁，但闭包使其持续存在[^4] #### 3. **实现数据封装** 闭包提供**轻量级的封装机制**，避免使用全局变量： ```python def create_account(initial): balance = initial # 闭包保护的私有变量 def deposit(amount): nonlocal balance balance += amount return balance return deposit alice = create_account(100) print(alice(50)) # 150（alice的独立账户） ``` > 每个闭包实例（如`alice`）拥有独立的`balance`变量，实现类似面向对象的封装[^2] #### 4. **支持延迟计算** 闭包可**捕获变量但不立即执行**，实现按需计算： ```python def delayed_compute(a, b): def compute(): return a * b + 10 # 捕获a,b但延迟计算 return compute task = delayed_compute(3, 4) print(task()) # 实际调用时计算：3*4+10=22 ``` #### 5. **装饰器实现基础** 闭包是**装饰器（Decorator）的核心机制**： ```python def logger(func): def wrapper(*args): print(f"执行函数: {func.__name__}") return func(*args) return wrapper # 闭包捕获func @logger def add(x, y): return x + y print(add(2, 3)) # 先打印日志再计算结果 ``` ### 典型应用场景 | 场景 | 说明 | 示例 | |-------------------|-------------------------------|--------------------------| | **状态保持** | 计数器/生成器 | `counter()` | | **缓存机制** | 记忆函数计算结果 | `@lru_cache`装饰器 | | **回调函数** | 事件处理保留上下文 | GUI事件绑定 | | **函数工厂** | 动态生成定制函数 | 创建不同参数的相似函数 | #### 注意事项 1. **内存消耗**：闭包会导致外部变量无法及时回收，过度使用可能引发内存泄漏[^4] 2. **变量共享**：多个闭包引用同一外部变量时需谨慎（解决方法见相关问题） 3. **修改限制**：Python中需用`nonlocal`显式声明修改闭包变量[^2] ---