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python中闭包

在函数内部定义的函数和外部定义的函数是一样的,只是他们无法被外部访问:

def g():
    print g()...

def f():
    print f()...
    return g

将 g 的定义移入函数 f 内部,防止其他代码调用 g:

def f():
    print f()...
    def g():
        print g()...
    return g

但是,考察上一小节定义的 calc_sum 函数:

def calc_sum(lst):
    def lazy_sum():
        return sum(lst)
    return lazy_sum

注意: 发现没法把 lazy_sum 移到 calc_sum 的外部,因为它引用了 calc_sum 的参数 lst。

像这种内层函数引用了外层函数的变量(参数也算变量),然后返回内层函数的情况,称为闭包(Closure)

闭包的特点是返回的函数还引用了外层函数的局部变量,所以,要正确使用闭包,就要确保引用的局部变量在函数返回后不能变。举例如下:

# 希望一次返回3个函数,分别计算1x1,2x2,3x3:
def count():
    fs = []
    for i in range(1, 4):
        def f():
             return i*i
        fs.append(f)
    return fs
f1, f2, f3 = count()

你可能认为调用f1(),f2()和f3()结果应该是1,4,9,但实际结果全部都是 9。

>>> f1()
9
>>> f2()
9
>>> f3()
9

原因就是当count()函数返回了3个函数时,这3个函数所引用的变量 i 的值已经变成了3。由于f1、f2、f3并没有被调用,所以,此时他们并未计算 i*i,当 f1 被调用时:

>>> f1()
9     # 因为f1现在才计算i*i,但现在i的值已经变为3

因此,返回函数不要引用任何循环变量,或者后续会发生变化的变量。

练习:

返回闭包不能引用循环变量,请改写count()函数,让它正确返回能计算1x1、2x2、3x3的函数。

def count():
    fs = []
    for i in range(1, 4):
#问题的产生是因为函数只在执行时才去获取外层参数i,若函数定义时可以获取到i,问题便可解决。
#而默认参数正好可以完成定义时获取i值且运行函数时无需参数输入的功能,
#所以在函数f()定义中改为f(m = i),函数f返回值改为m*m即可.
        def f(m = i):
            return m * m
        fs.append(f)
    return fs
f1, f2, f3 = count()
print f1(), f2(), f3()

结果:

1 4 9

 

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