首先先简单了解一下函数,内部函数,再来了解一下闭包
1.函数是组织好的,可重复使用的,用来实现单一,或相关联功能的代码段。函数能提高应用的模块性,和代码的重复利用率。
def func(): print('这是一个函数')
func() #函数需要调用,否则不会执行
结果为:
这是一个函数
2.允许在函数内部创建另一个函数,这种函数称为内嵌函数或者内部函数。
def func1(): print("func1()正在被调用") def fun2(): print("func2()正在被调用") func2() fun1()
结果为:
func1()正在被调用
fun2c()正在被调用
那么接下来就说说闭包:
1.定义
在函数内部再定义一个函数,并且这个函数用到了外边函数的变量,那么将这个函数以及用到的一些变量称之为闭包。
def func(x):
def inner(y):
return x*y
return inner
data = func(3) #此时的data就像相当于inner
print(type(data))
print(data.__name__)
data(8)
结果为:
优点:
1.可以方便的进行函数式编程,组织程序代码
2.使内部函数和局部变量在外部可以访问
缺点:
1.闭包操作会导致整个函数的内部环境,被长久保存,占用大量内存。
def greeting_conf(prefix): def greeting(name): print(prefix, name) return greeting mGreeting = greeting_conf("Good Morning") print(dir(mGreeting)) print(mGreeting.__closure__) print(type(mGreeting.__closure__[0])) print(mGreeting.__closure__[0].cell_contents)
结果为:
['__annotations__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__', '__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__globals__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__kwdefaults__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__qualname__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__'] (<cell at 0x0000000005769858: str object at 0x0000000005846A30>,) <class 'cell'> Good Morning
通过__closure__
属性看到,它对应了一个tuple,tuple的内部包含了cell类型的对象。对于这个例子,可以得到cell的值(内容)为”Good Morning”,也就是变量”prefix”的值。
4.nonlocal关键字
nonlocal关键字的意义,不是局部变量,当然他也不是全局变量,通常用于内部函数中使用外部函数的局部变量。
#声明一个外部函数 def outer(): #声明一个变量(肯定不是全局变量) x = 5 #声明一个内部函数 def inner(): nonlocal x #声明x不是局部变量 x += 9 print(x) #调用函数 inner() #调用outer outer() #结果为14
5.闭包的作用(用途)
origin = [0, 0] # 坐标系统原点 legal_x = [0, 50] # x轴方向的合法坐标 legal_y = [0, 50] # y轴方向的合法坐标 def create(pos=origin): def player(direction,step): # 这里应该首先判断参数direction,step的合法性,比如direction不能斜着走,step不能为负等 # 然后还要对新生成的x,y坐标的合法性进行判断处理,这里主要是想介绍闭包,就不详细写了。 new_x = pos[0] + direction[0]*step new_y = pos[1] + direction[1]*step pos[0] = new_x pos[1] = new_y #注意!此处不能写成 pos = [new_x, new_y],原因在上文有说过 return pos return player player = create() # 创建棋子player,起点为原点 print player([1,0],10) # 向x轴正方向移动10步 print player([0,1],20) # 向y轴正方向移动20步 print player([-1,0],10) # 向x轴负方向移动10步
结果为:
[10, 0] [10, 20] [0, 20]
用途2,闭包可以根据外部作用域的局部变量来得到不同的结果,这有点像一种类似配置功能的作用,我们可以修改外部的变量,闭包根据这个变量展现出不同的功能。比如有时我们需要对某些文件的特殊行进行分析,先要提取出这些特殊行。
def make_filter(keep): def the_filter(file_name): file = open(file_name) lines = file.readlines() file.close() filter_doc = [i for i in lines if keep in i] return filter_doc return the_filter
如果我们需要取得文件"result.txt"中含有"pass"关键字的行,则可以这样使用例子程序
filter = make_filter("pass") filter_result = filter("result.txt")
6.闭包的经典错误例子
第一个:
def foo(): a = 1 def bar(): a = a + 1 return a return bar
结果为:
>>> c = foo() >>> print c() Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> File "<stdin>", line 4, in bar
# 变量a在定义前被使用 UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment
原因:
这是因为在执行代码 c = foo()时,python会导入全部的闭包函数体bar()来分析其的局部变量,python规则指定所有在赋值语句左面的变量都是局部变量,则在闭包bar()中,变量a在赋值符号"="的左面,被python认为是bar()中的局部变量。再接下来执行print c()时,程序运行至a = a + 1时,因为先前已经把a归为bar()中的局部变量,所以python会在bar()中去找在赋值语句右面的a的值,结果找不到,就会报错。解决的方法很简单
解决:
只要将a设定为一个容器就可以了。这样使用起来多少有点不爽,所以在python3以后,在a = a + 1 之前,使用语句nonloacal a就可以了,该语句显式的指定a不是闭包的局部变量。
def foo(): a = [1] def bar(): a[0] = a[0] + 1 return a[0] return bar
第二个:
在程序里面经常会出现循环语句,Python的问题就在于,当循环结束以后,循环体中的临时变量i不会销毁,而是继续存在于执行环境中。还有一个python的现象是,python的函数只有在执行时,才会去找函数体里的变量的值。
flist = [] for i in range(3): def foo(x): print x + i flist.append(foo) for f in flist: f(2)
for i in range(3): def foo(x,y=i): print x + y flist.append(foo)
闭包就简单介绍到这里吧!
参考:
https://blog.csdn.net/marty_fu/article/details/7679297