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它是函數(shù)式編程范式下實(shí)現(xiàn)高階函數(shù)和裝飾器等特性所必需的基礎(chǔ)。閉包就是一個(gè)可以訪問自由變量(即不屬于該函數(shù)參數(shù)或局部變量)的內(nèi)嵌函數(shù)。每次調(diào)用外部函數(shù)都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的環(huán)境記錄(也稱作“

在Python編程語言中,閉包是一種非常重要的概念。它是函數(shù)式編程范式下實(shí)現(xiàn)高階函數(shù)和裝飾器等特性所必需的基礎(chǔ)。
那么什么是閉包呢?簡單來說,閉包就是一個(gè)可以訪問自由變量(即不屬于該函數(shù)參數(shù)或局部變量)的內(nèi)嵌函數(shù)。這個(gè)定義可能有點(diǎn)抽象,我們來看一個(gè)例子:
```python
def outer_func(x):
def inner_func(y):
return x + y
return inner_func
closure = outer_func(10)
print(closure(5)) # 輸出 15
```
上述代碼中,`outer_func` 是一個(gè)外部函數(shù),在調(diào)用時(shí)傳入?yún)?shù) `x=10` ,然后返回了內(nèi)嵌函數(shù) `inner_func` 。接著我們將返回值賦予變量 `closure` ,并且通過調(diào)用 `closure(5)` 得到結(jié)果為 15 。
這里需要注意一點(diǎn):盡管 `inner_func` 的參數(shù)列表只有一個(gè)形參 y ,但它卻能夠訪問到外部作用域中的 x 變量,并將其與輸入值相加后返回。這就是典型的“自由變量”的應(yīng)用場景。
在 Python 中,每次調(diào)用外部函數(shù)都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的環(huán)境記錄(也稱作“幀”),其中包含該函數(shù)的所有局部變量和參數(shù)。同時(shí),這個(gè)環(huán)境記錄還會(huì)保留一個(gè)對外部作用域(即定義時(shí)所在的函數(shù)或模塊)的引用。
當(dāng)內(nèi)嵌函數(shù)需要訪問自由變量時(shí),它實(shí)際上是通過保存了對外部環(huán)境記錄的引用來獲取其值。而這個(gè)過程就稱為“閉合”(closure),因此內(nèi)嵌函數(shù)也被稱為閉包。
那么閉包有什么好處呢?首先,它能夠避免全局命名空間污染問題。例如,在多人協(xié)同開發(fā)項(xiàng)目中,如果兩個(gè)不同文件中都定義了同名的全局變量,那么可能會(huì)導(dǎo)致意想不到的錯(cuò)誤。使用閉包可以將一些常見操作封裝在內(nèi)嵌函數(shù)中,并且只暴露必要接口給用戶使用。
其次,閉包可以使代碼更加簡潔和優(yōu)雅。我們知道 Python 支持高階函數(shù)——即能夠?qū)⑵渌瘮?shù)作為參數(shù)或返回值傳遞給另一個(gè)函數(shù)。而使用閉包則可以進(jìn)一步提高代碼復(fù)用性和可讀性。
最后,請注意以下幾點(diǎn):
1. 當(dāng)調(diào)用外部函數(shù)返回一個(gè)內(nèi)嵌函數(shù)時(shí),并不會(huì)立刻執(zhí)行該內(nèi)嵌函數(shù)。
2. 內(nèi)嵌函數(shù)所屬的幀對象并非被銷毀;相反,在每次調(diào)用內(nèi)嵌函數(shù)時(shí),都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的幀對象。
3. 如果內(nèi)嵌函數(shù)需要修改外部作用域中的變量值,那么必須使用 `nonlocal` 關(guān)鍵字聲明。
網(wǎng)站名稱:Python中的閉包原理:深入了解函數(shù)式編程的核心概念
網(wǎng)頁網(wǎng)址:http://www.dlmjj.cn/article/dphiphp.html


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