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1. 闭包的介绍
我们前面已经学过了函数，我们知道当函数调用完，函数内定义的变量都销毁了，但是我们有时候需要保存函数内的这个变量，每次在这个变量的基础上完成一些列的操作，比如: 每次在这个变量的基础上和其它数字进行求和计算。
我们就可以通过闭包来解决这个需求。
1.1 闭包的定义
在函数嵌套的前提下，内部函数使用了外部函数的变量，并且外部函数返回了内部函数，我们把这个使用外部函数变量的内部函数称为闭包。
1.2 闭包的构成条件
通过闭包的定义，我们可以得知闭包的形成条件：
（1）在函数嵌套(函数里面再定义函数)的前提下
（2）内部函数使用了外部函数的变量(还包括外部函数的参数)
（3）外部函数返回了内部函数
1.3 闭包的作用
闭包可以保存外部函数内的变量，不会随着外部函数调用完而销毁。
2. 简单闭包的示例代码
# 定义一个外部函数 def func_out(num1): # 定义一个内部函数 def func_inner(num2): # 内部函数使用了外部函数的变量(num1) # 内部函数必须使用外部函数的变量 result = num1 + num2 print("结果是:", result) # 外部函数返回了内部函数，这里返回的内部函数就是闭包 return func_inner # 获取闭包对象 # f 就是闭包 # 这里 f = func_inner f = func_out(1) # 执行闭包 f(2) f(3)
闭包执行结果的说明:
通过上面的输出结果可以看出闭包保存了外部函数内的变量num1，每次执行闭包都是在num1 = 1 基础上进行计算。
注意点:
由于闭包引用了外部函数的变量，则外部函数的变量没有及时释放，消耗内存。闭包不释放，外部函数内的变量被闭包一直持有，外部函数内的变量不能释放，只有当闭包释放，与闭包有关的才能进行释放。
3. 闭包的使用
3.1 需要进行实现的案例
需求:
根据配置信息使用闭包实现不同人的对话信息，例如对话:
张三: 到北京了吗?
李四: 已经到了，放心吧。
3.2 实现步骤说明
- 定义外部函数接收不同的配置信息参数，参数是人名，即人名使用外部函数进行保存。
- 定义内部函数接收对话信息参数，内部函数使用外部函数的人名变量，进行对话的实现。
- 在内部函数里面把配置信息和对话信息进行拼接输出。
3.3 代码实现
# 外部函数保存人名信息，外部函数接收姓名为参数 def config_name(name): # 内部函数实现对话，内部函数使用外部函数保存的姓名，完成对话 def inner(msg): print(name + ':' + msg) # 获取内部函数的内存地址，查看创建的闭包是否会相同 print(id(inner)) # 外部函数返回内部函数 return inner # 创建tom闭包实例 tom = config_name('tom') # 创建jerry闭包实例 jerry = config_name('jerry') # 执行闭包 tom('到北京了吗?') jerry('已经到了，放心吧。')
4. 修改闭包内使用的外部变量
4.1 错误示例
# 外部函数 def f_out(): # 外部函数的变量 num = 10 # 内部函数 def f_inner(): # 修改外部函数变量的值 num = 11 # 内部函数使用外部函数的变量 res = num + 10 print(res) # 验证是否可以修改外部变量 print('修改前的num值：', num) # 调用内部函数修改外部函数的变量 f_inner() print('修改前的num值：', num) # 返回内部函数 return f_inner # 创建闭包 f = f_out() f()
没有成功修改外部变量的值，是由于在内部函数
num=11相当于创建了一个局部变量num与外部函数的num不同，所以不能修改外部函数的变量值。
4.2 正确示例
修改闭包内使用的外部变量，需要使用关键字：nonlocal，告诉解释器，此处使用的是 外部变量
# 外部函数 def f_out(): # 外部函数的变量 num = 10 # 内部函数 def f_inner(): # 修改外部函数变量的值 # nonlocal 使用此关键字告诉解释器，这里使用的是外部函数的变量 num nonlocal num # 修改外部变量的值 num = 11 # 内部函数使用外部函数的变量 res = num + 10 print(res) # 验证是否可以修改外部变量 print('修改前的num值：', num) # 调用内部函数修改外部函数的变量 f_inner() print('修改前的num值：', num) # 返回内部函数 return f_inner # 创建闭包 f = f_out() f()
