python中的闭包

最新推荐文章于 2023-07-22 11:55:27 发布

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闭包(closure)是函数式编程的重要的语法结构。

函数式编程是一种编程范式 (而面向过程编程和面向对象编程也都是编程范式)。

在面向过程编程中，我们见到过函数(function)；

在面向对象编程中，我们见过对象(object)。

函数和对象的根本目的是以某种逻辑方式组织代码，并提高代码的可重复使用性(reusability)。

闭包也是一种组织代码的结构，它同样提高了代码的可重复使用性。

不同的语言实现闭包的方式不同。Python以函数对象为基础，为闭包这一语法结构提供支持的 (我们在特殊方法与多范式中，已经多次看到Python使用对象来实现一些特殊的语法)。Python一切皆对象，函数这一语法结构也是一个对象。在函数对象中，我们像使用一个普通对象一样使用函数对象，比如更改函数对象的名字，或者将函数对象作为参数进行传递。

python实例

看概念总是让人摸不着头脑,看几个python小例子就会了

例1

def make_adder(addend):

    
def adder(augend):
        return augend + addend
    return adder

p = make_adder(23)
q = make_adder(44)

print p(100)
print q(100)
运行结果:

123
144

分析一下:

我们发现,make_adder是一个函数,包括一个参数addend,比较特殊的地方是这个函数里面又定义了一个新函数,这个新函数里面的一个变量正好是外部make_adder的参数.也就是说,外部传递过来的addend参数已经和adder函数绑定到一起了,形成了一个新函数,我们可以把addend看做新函数的一个配置信息,配置信息不同,函数的功能就不一样了,也就是能得到定制之后的函数.

再看看运行结果,我们发现,虽然p和q都是make_adder生成的,但是因为配置参数不同,后面再执行相同参数的函数后得到了不同的结果.这就是闭包.

例2

def hellocounter (name):

    count=[
0] 
    def counter():
        count[0]+=1
        print 'Hello,',name,',',str(count[0])+' access!'
    return counter

hello = hellocounter('ma6174')
hello()
hello()
hello()

执行结果

Hello, ma6174, 1 access!
Hello, ma6174, 2 access!
Hello, ma6174, 3 access!

分析一下

这个程序比较有趣,我们可以把这个程序看做统计一个函数调用次数的函数.count[0]可以看做一个计数器,没执行一次hello函数,count[0]的值就加1。也许你会有疑问:为什么不直接写count而用一个列表?这是python2的一个bug,如果不用列表的话,会报这样一个错误:

UnboundLocalError: local variable 'count' referenced before assignment.

什么意思?就是说conut这个变量你没有定义就直接引用了,我不知道这是个什么东西,程序就崩溃了.于是,再python3里面,引入了一个关键字:nonlocal,这个关键字是干什么的?就是告诉python程序,我的这个count变量是再外部定义的,你去外面找吧.然后python就去外层函数找,然后就找到了count=0这个定义和赋值,程序就能正常执行了.

python3 代码

def hellocounter (name):

    count=
0 
    def counter():
        nonlocal count
        count+=1
        print 'Hello,',name,',',str(count[0])+' access!'
    return counter

hello = hellocounter('ma6174')
hello()
hello()
hello()

关于这个问题的研究您可以参考http://linluxiang.iteye.com/blog/789946

例3

def makebold(fn):

    
def wrapped():
        return "<b>" + fn() + "</b>"
    return wrapped

def makeitalic(fn):
    def wrapped():
        return "<i>" + fn() + "</i>"
    return wrapped

@makebold
@makeitalic
def hello():
    return "hello world"

print hello()

执行结果

<b>
<i>
hello world
</i></b>

简单分析

怎么样?这个程序熟悉吗?这不是传说的的装饰器吗?对,这就是装饰器,其实,装饰器就是一种闭包,我们再回想一下装饰器的概念:对函数(参数,返回值等)进行加工处理,生成一个功能增强版的一个函数。再看看闭包的概念,这个增强版的函数不就是我们配置之后的函数吗?区别在于,装饰器的参数是一个函数或类,专门对类或函数进行加工处理。

python里面的好多高级功能，比如装饰器，生成器，列表推到，闭包，匿名函数等，开发中用一下，可能会达到事半功倍的效果！