Python 闭包：揭秘函数式编程的隐形引擎

在 Python 编程领域，闭包（Closure）它看似神秘，实则是 Python 实现函数式编程、装饰器等高级特性的核心机制。理解闭包的工作原理与应用场景，不仅能帮助开发者编写出更优雅、高效的代码，还能深入领会 Python 语言的设计哲学。本文将从闭包的基础概念出发，结合大量实例，逐步揭开其神秘面纱。

一、闭包的基础概念

1.1 什么是闭包？

闭包是指在一个内部函数中，对外部函数作用域（非全局作用域）的变量进行引用，并且外部函数返回该内部函数。即使外部函数已经执行完毕，内部函数依然可以访问并操作这些被引用的外部变量。简单来说，闭包就是一个函数 “记住” 了其定义时的环境变量，形成一个独立的 “封闭环境”。

从技术层面看，闭包由三个关键要素构成：

1. 嵌套函数：闭包必然存在于函数嵌套的结构中，即一个函数内部定义另一个函数。

1. 内部函数引用外部变量：内部函数引用的变量来自外部函数的作用域，且不能是全局变量。

1. 外部函数返回内部函数：外部函数的返回值是内部函数对象，而非内部函数的执行结果。

1.2 闭包与变量作用域

Python 遵循 LEGB（Local -> Enclosing -> Global -> Built-in）作用域规则，闭包正是利用了 Enclosing（嵌套作用域）这一特性。当内部函数引用一个变量时，Python 会按照以下顺序查找：

• Local（局部作用域）：内部函数的局部变量。

• Enclosing（嵌套作用域）：外部函数的局部变量，这是闭包的核心所在。

• Global（全局作用域）：模块级别的全局变量。