一. 一切皆对象

函数式编程并没有标准定义,如果代码非常繁琐则考虑使用。

学习闭包的概念,不是python独有的。

其他大多数语言中的函数只是一段可执行的代码,并不是对象。

python中的函数是对象,一切皆对象。可以把函数赋值给变量:

a = 1

a = '2'

a = def

甚至可以把函数当作另外一个函数的参数传递或者当成返回值返回,而C#中要封装成委托。

二.什么是闭包:闭包=函数+函数定义时的环境变量

我们尝试从概念上去理解一下闭包。

在一些语言中,在函数中可以(嵌套)定义另一个函数时,如果内部的函数引用了外部的函数的变量,则可能产生闭包。闭包可以用来在一个函数与一组“私有”变量之间创建关联关系。在给定函数被多次调用的过程中,这些私有变量能够保持其持久性。—— 维基百科

用比较容易懂的人话说,就是当某个函数被当成对象返回时,夹带了外部变量,就形成了一个闭包。

1.

code1

def curve_pre():

    def curve():

        pass

curve()    #找不到,因为curve()的作用域仅限于curve_pre()的内部

code2

def curve_pre():

    def curve():
print('This is a function')         pass     return curve    #函数可以作为结果返回 f = curve_pre()    #函数可以赋值 f()#执行函数,不会报错
#This is a function

code3

def curve_pre():

    a = 25         #局部变量在curve的外部

    def curve(x):  #接受抛物线的x值

        return a * x * x

    return curve    #返回一个函数

f = curve_pre()

print(f(2))         #调用curve()函数

#

code4

a = 10

def f1(x):

    return a * x * x

print(f1(2))

#40         #局部变量找不到会去上一级找

code 3 和 code4 对比

def curve_pre():

    a = 25 #局部变量在curve的外部

    def curve(x): #接受抛物线的x值

        return a * x * x

    return curve #返回一个函数

a = 10     #定义a = 10

f = curve_pre()

print(f(2)) #调用curve()函数

#100        #仍然是a = 25的取值,取得是定义时的环境变量,这就是闭包

函数及其外部环境变量所构成的整体叫做闭包

2.环境变量要在函数外部,但不能是全局变量:

a = 25    #a定义为了全局变量

def curve_pre():

    def curve(x): #接受抛物线的x值

        return a * x * x

    return curve #返回一个函数

a = 10

f = curve_pre()

print(f(2)) #调用curve()函数

#40    #a的值被改变了,因为没有形成闭包

查看:

def curve_pre():

    a = 25 #局部变量在curve的外部

    def curve(x): #接受抛物线的x值

        return a * x * x

    return curve #返回一个函数

a = 10

f = curve_pre()

print(f.__closure__)

print(f.__closure__[0].cell_contents)#取出闭包的环境变量

print(f(2)) #调用curve()函数

#(<cell at 0x0031AAF0: int object at 0x0FF93A80>,)

#25    #这里是a的值

#

三.一个事例看看闭包

1.闭包的意义:闭包保存的是一个环境,把函数现场保存起来了。

闭包 = 函数 + 函数定义时的环境变量(不能是全局变量)

2. 闭包的经典误区      从外层向内层分析

def f1():

    a = 10

    def f2():

        a = 20    #对a重新赋值局部变量,不会影响到外部

        print(a)

    print(a)    #

    f2()    #20 #f1内部调用f2

    print(a)    #

f1()

#

#

#

验证其是不是一个闭包:

1

def f1():

    a = 10

    def f2():

        a = 20

        # print(a)

    #print(a)

    f2()

    #print(a)

f = f1()    #f1是None类型

print(f.__closure__)    #报错

(2)加上返回值,仍然不是闭包函数:

def f1():

    a = 10

    def f2():

        a = 20    #a被认为是一个局部变量了,就不认为是个环境变量了

        return a

    return f2

f = f1()

print(f.__closure__)    #没有__closure__属性

#None

(3)去掉f2()中的赋值后是闭包函数:

def f1():

    a = 10

    def f2():

        #a = 20    #删除a = 20,此时a被python认为是一个局部变量

        return a

    return f2

f = f1()

print(f.__closure__)

#(<cell at 0x02F5AAF0: int object at 0x0FF93990>,)

原因:环境变量不能当作一个变量去赋值,而是一定要去引用外部。

四.出个题,用闭包解决!

闭包不是必不可少的东西,只是可以使你的代码架构更加合理。

题目:

旅行者,x = 0 为起点,没走一步加1,计算出旅行者当前所处的位置。

关键点:每次调用时需要调用上次的结果

1.先用非闭包解决一下

origin = 0

def go(step):

    global origin    #将origin变成全局变量

    new_pos = origin + step

    origin = new_pos  #等号左边的origin被python认识是局部变量

    return origin

print(go(2))

print(go(3))

print(go(6))

#

#

#

2.再用闭包解决一下

origin = 0

def factory(pos):    #工厂模式

    def go(step):

        nonlocal pos #强制声明不是局部变量

        new_pos = pos + step

        pos = new_pos

        return new_pos

    return go

tourist = factory(origin)

print(tourist(2))
print(origin) print(tourist(3)) print(tourist(6)) #
# # #

并没有改变全局变量origin的值

五.小谈函数式编程

  • python和Javascript都会使用闭包。
  • 闭包特点:在一个函数外部间接调用函数内部的变量,从模块级别间接调用局部变量。
  • 极易造成内存泄漏。

闭包的概念

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