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python中使用閉包及修改外部函數(shù)的局部變量
在python中，函數(shù)可以被嵌套定義，也就是說，函數(shù)中可以定義函數(shù)。該函數(shù)還可以將其內(nèi)部定義的函數(shù)作為返回值返回。
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閉包的定義：一般來說，我們可以認為，如果一個函數(shù)可以讀取其他函數(shù)中的局部變量，那么它們就構(gòu)成了閉包。
注意 ：閉包的定義不是特別清晰，但大體上的意思是這樣的。
我們知道，普通的函數(shù)是可以使用全局變量的
類似的，函數(shù)中定義的函數(shù)，也是可以使用外部函數(shù)的變量的。因此，滿足了函數(shù)讀取了其他函數(shù)局部變量的這一條件，他們因此構(gòu)成了閉包。
在閉包的使用中，我們可以先給外部的函數(shù)賦予不同的局部變量，然后再調(diào)用其中內(nèi)部的函數(shù)時，就可以讀取到這些不同的局部變量了。
外部變量的使用 在普通函數(shù)中，雖然可以直接使用全局變量，但是不可以直接修改全局變量。從變量的作用域來說，一旦你嘗試修改全局變量，那么就會嘗試創(chuàng)建并使用一個同名的局部變量。因此，如果你需要在普通函數(shù)中修改全局變量，需要使用global
同樣的，如果你希望通過定義在內(nèi)部的函數(shù)去修改其外部函數(shù)的變量，那么必須使用nonlocal
新手如何快速入門Python編程?
了解 Python 編程基礎(chǔ)
首先第一點，要能夠看懂了解變量、基礎(chǔ)語法、編程規(guī)范等，這些事能夠上手編寫Python 代碼的前提。
其次第二點，對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，字符串、列表、字典等需要比較熟練運用。
剛開始的這部分就做一些簡單的練習，構(gòu)造出一個數(shù)據(jù)類型，然后再實現(xiàn)基本的用法。比如你自己構(gòu)造一個列表，實現(xiàn)列表中數(shù)據(jù)的訪問、更新、刪除等基本操作，比如len()、max()、min() 函數(shù)，以及 append()、count()、extend() 等方法。
Python函數(shù)及流程控制
有了前面的基礎(chǔ)練習之后，學習Python的函數(shù)和控制語句，是真正去解決問題的過程，如何將固定的功能模塊封裝成函數(shù)，如何實現(xiàn)判斷和循壞，這些不僅是寫出代碼的必要條件，也是訓練編程思維的必經(jīng)之路。
流程控制比較好掌握一些，條件語句和循壞語句在不同的場景下練習幾遍，知道判斷和循環(huán)實現(xiàn)的過程就行。
函數(shù)這個部分無外乎函數(shù)的定義、函數(shù)調(diào)用以及參數(shù)傳遞，但是要能夠熟練地寫出函數(shù)實現(xiàn)對應(yīng)的功能，需要注意的細節(jié)很多。
利用Python做些事情
在前期的理論知識學透之后，你不妨嘗試著利用利用Python做些事情，檢驗自己的學習成果，這樣也能夠鞏固加深自己學習的理論知識。同時，可以查漏補缺，看看自己哪方面需要保持，哪方面需要繼續(xù)學習。
這個時候不妨了解一些第三方庫，你可以做更多的事情。對于不同的庫，內(nèi)部的方法、函數(shù)你還需要去熟悉，開始的時候先掌握少部分最常用的方法，在遇到實際的問題的時候，再去查對應(yīng)的更多的用法，這樣會更高效。
深入Python編程
首先需要了解Python的高級特性，如迭代器、生成器、裝飾器等，了解類和面向?qū)ο蟮睦砟?。深入下去，你可以去探索Python的實現(xiàn)原理，Python的性能優(yōu)化，跳出Python語言本身，去了解計算機的交互原理，還有很長的路要走，但并不是每一個人都需要這個過程。
但這些確實是你在這個領(lǐng)域立足生根的重要條件，對于特別想要在IT行業(yè)發(fā)展的人來說，這個過程是非常有必要的。
以上就是關(guān)于如何快速入門Python編程的內(nèi)容，希望可以為您提供一些幫助。如果您還想了解更多關(guān)于數(shù)據(jù)分析師、大數(shù)據(jù)工程師、Python編程素材及方法等內(nèi)容，可以點擊本站的其他文章進行學習。
Python嵌套函數(shù)和閉包
在Python語言中，可以在函數(shù)中定義函數(shù)。 這種在函數(shù)中嵌套定義的函數(shù)也叫內(nèi)部函數(shù)。我們來看下面的代碼：
上述代碼中，定義了函數(shù)greet，在函數(shù)greet內(nèi)部又定義了一個函數(shù)inner_func, 并調(diào)用該函數(shù)打印了一串字符。
我們可以看到，內(nèi)部函數(shù)inner_func的定義和使用與普通函數(shù)基本相同。需要注意的是變量的作用域，在上述代碼中，函數(shù)參數(shù)name對于全局函數(shù)greet是局部變量，對內(nèi)部函數(shù)inner_func來說則是非局部變量。內(nèi)部函數(shù)對于非局部變量的訪問規(guī)則類似于標準的外部函數(shù)訪問全局變量。
從這個例子我們還可以看到內(nèi)部函數(shù)的一個作用，就是通過定義內(nèi)部函數(shù)的方式將一些功能隱藏起來，防止外部直接調(diào)用。常見的場景是，在一個復雜邏輯的函數(shù)中，將一些小的任務(wù)定義成內(nèi)部函數(shù)，然后由這個外層函數(shù)使用，這樣可以使代碼更為清晰，易于維護。這些內(nèi)部函數(shù)只會在這個外層函數(shù)中使用，不能被其他函數(shù)或模塊使用。
在Python語言中, 函數(shù)也是對象，它可以被創(chuàng)建、賦值給變量，或者作為函數(shù)的返回值。我們來看下面這個例子。
在上述代碼中，在函數(shù)gen_greet內(nèi)部定義了inner_func函數(shù)，并返回了一個inner_func函數(shù)對象。外部函數(shù)gen_greet返回了一個函數(shù)對象，所以像gen_greet這樣的函數(shù)也叫工廠函數(shù)。
在內(nèi)部函數(shù)inner_func中，使用了外部函數(shù)的傳參greet_words（非局部變量），以及函數(shù)的參數(shù)name（局部變量），來打印一個字符串。
接下來，調(diào)用gen_greet("Hello")創(chuàng)建一個函數(shù)對象say_hello，緊接著調(diào)用say_hello("Mr. Zhang")，輸出的結(jié)果為：Hello, Mr. Zhang！
同樣的，調(diào)用gen_greet("Hi")創(chuàng)建一個函數(shù)對象say_hi，調(diào)用say_hello("Mr. Zhang")，輸出的結(jié)果為：Hi，Tony！
我們可以發(fā)現(xiàn)，gen_greet返回的函數(shù)對象具有記憶功能，它能夠把所需使用的非局部變量保存下來，用于后續(xù)被調(diào)用的時候使用。這種保存了非局部變量的函數(shù)對象被稱作閉包（closure）。
那么閉包是如何實現(xiàn)的呢？其實并不復雜，函數(shù)對象中有一個屬性__closure__，它就是在創(chuàng)建函數(shù)對象時用來保存這些非局部變量的。
__closure__屬性是一個元組或者None類型。在上述代碼中，我們可以通過下面方式查看：
函數(shù)的嵌套所實現(xiàn)的功能大都可以通過定義類的方式來實現(xiàn)，而且類是更加面向?qū)ο蟮拇a編寫方式。
嵌套函數(shù)的一個主要用途是實現(xiàn)函數(shù)的裝飾器。我們看下面的代碼：
在上述代碼中，logger函數(shù)返回函數(shù)with_logging，with_logging則是打印了函數(shù)func的名稱及傳入的參數(shù)，然后調(diào)用func, 并將參數(shù)傳遞給func。其中的@wraps(func)語句用于復制函數(shù)func的名稱、注釋文檔、參數(shù)列表等等，使得with_logging函數(shù)具有被裝飾的函數(shù)func相同的屬性。
代碼中接下來用@logger對函數(shù)power_func進行修飾，它的作用等同于下面的代碼:
可見，裝飾器@符其實就是上述代碼的精簡寫法。
通過了解了嵌套函數(shù)和閉包的工作原理，我們在使用過程中就能夠更加得心應(yīng)手了。
求幫助，Python閉包和返回函數(shù)問題
（1）unpack tuple和list, 可以讓函數(shù)返回多個值
def count():
return (1, 2, 3) # 或者 return [1, 2, 3]
# 把列表解包，把1 2 3 分別賦值給 a b c
a, b, c = count()
print a, b, c
# 輸出 1, 2, 3
（2）假設(shè)你知道Python的dict類型。Python中，在函數(shù)中定義一個變量的時候，會在一個隱藏的叫l(wèi)ocals的dict里面插入key-value，其中key是變量名，value是變量值。而引用一個變量的時候，則首先會在這個叫l(wèi)ocals的dict里面，根據(jù)變量名作為key，去查對應(yīng)的值。
var = 1 # 你可以認為這里進行了 locals['var'] = 1 的操作
print var # 在對var變量進行求值的時候，就在locals['var']里面找var變量對應(yīng)的值
（3）for循環(huán)中，每次循環(huán)只是給 `i` 重新綁定值
for i in (1, 2, 3):
print i
print i
# 一次輸入 1 2 3 3
每次`for i in (1, 2, 3)`相當于在`print i`之前，進行了
`locals['i'] = 1`
`locals['i'] = 2`
`locals['i'] = 3`
的操作
所以最后的`print i`再去locals字典里面找`i`的時候，就變成 3 了。
（4）閉包是 一個函數(shù)加上這個函數(shù)引用的外部變量
var = 1
def f():
print var
# 這里的閉包是函數(shù) f 和 f 引用的外部變量 var
def count():
var2 = 2
def f():
print var2
# 這里的閉包是函數(shù) f 和 f 引用的外部變量 var2
return f
拿第一個函數(shù) f 來說。在 f 運行的時候，解釋器拿著'var'這個字符串去locals字典里面找，發(fā)現(xiàn)找不到，于是在closure字典里面找，最后closure字典里面找，你可以認為就是找closure['var']，然后發(fā)現(xiàn)找到對應(yīng)的值。count里面的 f 函數(shù)同理。
（為了容易理解，我這里說謊了。實際上 f 壓根沒有closure，count里面的 f 才有。其實closure壓根不是像locals那樣的字典）
（5）函數(shù)定義時，函數(shù)只是記錄變量的名字。
要區(qū)分什么是名字，什么是值。
`i = 1`這里 i 只是名字，只是一個字符串 'i' 。這句話運行完，locals['i'] = 1，就說 i 對應(yīng)的值是1
def count():
fs = []
for i in range(1, 4):
# 定義一個函數(shù)，等價于運行了 locals['f'] = 真正生成的函數(shù)
# 每次循環(huán)，這里都會重新生成一個函數(shù)，然后把重新生成的函數(shù)賦值給 locals['f']
def f():
return i * i # 引用了'i'這個名字，但并不是引用了'i'對應(yīng)的值
# 等價于 locals['fs'].append(locals['f'])
# f 不是函數(shù)，它只是一個名字'f'。f 引用的東西，也就是locals['f']才是真正的函數(shù)
fs.append(f)
# 于是這個for循環(huán)生成了三個函數(shù)，這三個函數(shù)是沒有名字的，這個函數(shù)運行完后，它們跟'f'這個名字就毛關(guān)系都沒有了(是的我說慌了，但可以先不管)
# 把整個列表返回，這個列表包含了三個函數(shù)
return fs
# count()返回三個函數(shù)的列表，unpack 列表的語法把列表中的三個函數(shù)抽出來，重新給他們命名為 f1, f2, f3
# 也就是說，
# locals['f1'] = 列表中的第1個函數(shù)
# locals['f2'] = 列表中的第2個函數(shù)
# locals['f3'] = 列表中的第3個函數(shù)
# 這三個函數(shù)跟'f'這個名字現(xiàn)在毛關(guān)系都沒有。（其實是有的，但為了說明需要簡化，現(xiàn)在你可以完全不管括號里面說的話）
f1, f2, f3 = count()
print f1(), f2(), f3()
# 好了我們運行它們，輸入都是 9
# def f():
# return i * i
這是因為 f1 現(xiàn)在對應(yīng)的函數(shù)，里面引用了 'i' 這個字符串，我們根據(jù) 'i '這個字符串去找它對應(yīng)的值，先找到 f 當前的locals字典，發(fā)現(xiàn)沒有，因為函數(shù)定義的時候沒有定義 i 變量。然后再去closure['i']里面找，因為Python是通過closure字典實現(xiàn)閉包的（就當它是對的好不好），所以我們可以在closure['i']找到值，這個值就是我們上一次運行的時候count函數(shù)里面殘留的locals['i']，而由于for循環(huán)三遍之后，locals['i'] == 3，所以找到 i 的值就是3。所以最后輸出都是9
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