在讨论闭包之前,先总结一下python的命名空间namespace,一般的语言都是通过namespace来识别名字标识,无论是变量,对象,函数等等。python划分3个名字空间层次,local:局部,标识为当前函数内,当前类内,比如局部变量。global:全局,标识当前模块,也就是当前文件,比如全局变量等。最后一类 built-in,内建,这个是作用域比较大,跨模块(文件)都可以标识,比如我们自建的文件中,引用内建函数dir(), 这就是一个典型的例子,自建的文件中能够并没有声明dir(),但由于dir()是built_in内建函数,故在所有文件或模块都可以引用。
再来讨论闭包:百度上对闭包的定义是:闭包是指可以包含自由变量的代码块。定义简单明了,也有把自由变量成为环境变量的。紧接着定义什么是自由变量或环境变量:这些变量不是在这个代码块内或者任何全局上下文中定义的,而是在定义代码块的环境中定义(局部变量)。结合namespace的概念,自由变量的位置:既不在函数local范围内,也不在全局global范围内,而是在两个函数的作用域之间。举个例子:
1 def numFunc(a, b): 2 num = 100 3 num2 = 200 4 num3 = 300 5 print(‘print s in numbunc‘, s) 6 7 def addfunc(a, b): 8 s = ‘string in addfunc‘ 9 x = num 10 y = num3 11 print(‘print s in addFunc‘, s) 12 13 return addfunc
num, num2, num3, 这三个变量符合自由变量的描述,既不在局部local内,也不再全局global内。而是在两个函数的作用域之间。
所以咱们说白了,闭包从形式上说,就是函数内嵌一个函数。但是还需满足两个条件,1.内层函数引用环境变量(自由变量)2外部函数返值为内部函数名
再来说闭包有什么用? 闭包减少了参数的传递数量, 设计闭包是为了增加代码重复利用。还有的文章中说到,闭包是为了方便并行计算设计的,随着我们深入学习,会继续充实这篇文章,发觉闭包的更多作用。另外是不是跟装饰器有点像呢?
闭包的特性 __closure__
__closure__是内部函数的一个属性,用来保存环境变量,还以上边的代码为例,我们看一下环境变量都包含什么,什么样的变量可以记录到环境变量中得以保存:
从结果中我们看到,num和num3被保存了下来,而num2没有被保存,原因很简单,因为定义中,内部函数必须引用自由变量,num2没有被引用。
闭包的不习惯
在c/c++中好像没有闭包的概念,也没有环境变量(自由变量)的概念,所以函数包含函数,或者外部函数返回内部函数,会造成异常,因为内部函数返回,堆栈消失,所有内部变量都不存在了。而python的闭包设计是允许返回局部变量的,这给我们这些从c/c++转过来的少年带来了很大的不适应,总感觉要出大事,这时候想想__closure__属性,python的闭包设计使推出内部函数后,没有回收内部函数的部分资源,而是作为环境变量保存下来了,慢慢习惯。
闭包与函数的区别
有的文章说闭包不是函数,只是看起来像个函数。