Python自由之路（五）Pyhton 闭包

如果在一个内部函数里，对在外部作用域（但不是在全局作用域）的变量进行引用，那么内部函数就被认为是闭包(closure).闭包在函数式编程中是一个重要的概念。语法上看比较简单，但是用处却是相当广泛的。
在Python 2.1版本以前，只有全局域和局部作用域，而在2.1以后的版本中我们可以使用静态嵌套域，如像下面这样的嵌套函数中，在以前，内部函数是不能访问外部函数作用域中的变量的。
def foo():
    m = 3
    def bar():
        n = 4
        print m + n
    print m
 bar()
而在现在的版本中可以完美运行，而bar()中的 m 就是一个既不属于全局域又不属于局部域的闭包变量，它存活在一个函数的名称空间和作用域---嵌套作用域。而在闭包中对嵌套作用域中的访问规则与上面讨论的Global是一样的。即在对闭包变量 m 的重新声明之前引用 m 都会引发异常
def foo():
    m = 3
    def bar():
        print m  #UnboundLocalError
        m=4
        print m 
 bar()
UnboundLocalError: local variable 'm' referenced before assignment
为什么会这样呢？其实是因为m的类型有关，我们知道Pyhton中的基本数据类型分为可变和不可变，对于不可变类型的赋值，其实是重新定义一个新的变量对象，并深拷贝原对象到新对象，参考str类型说明。 如果将上面的 m 声明成可变类型list，那就不会产生这个异常了。
 def foo():
      m = [3]
      def bar():
          print m[0]
          m[0]=4
         print m[0] 
      bar()
关于可变类型与不可变类型的说明，这里就不展开说了，大家可以看API Document

下面举一个闭包的实际例子：
def hellocounter (name):
    count=[0]
    def counter():
        count[0]+=1
        print 'Hello,',name,',',str(count[0])+' access!'
    return counter

hello = hellocounter('ysisl')
hello()
hello()
hello()

Console output: 
 Hello, ysisl , 1 access!
 Hello, ysisl , 2 access!
 Hello, ysisl , 3 access!
这个例子中，hellocounter(name)返回了一个内部函数counter的引用，就像C++中指向函数的指针一样，我们把这个引用用一个变量hello来保存，那么这个变量就代表了这个counter函数，为什么对hello()的反复调用能保持闭包变量count的自增，而不是释放后再重新分配？因为count不是counter的局部变量，它是一个在hellocounter()范围内游离于counter之外的变量，只有当hellocounter(name)被调用时，count才被重新分配新的内存地址。