Python闭包概念该怎么理解

简介: Python闭包概念该怎么理解

2.闭包初探
为了说明闭包中引用的变量的性质,可以看一下下面的这个例子:

复制代码
1 def outer_func():
2 loc_list = []
3 def inner_func(name):
4 loc_list.append(len(loc_list) + 1)
5 print '%s loc_list = %s' %(name, loc_list)
6 return inner_func
7
8 clo_func_0 = outer_func()
9 clo_func_0('clo_func_0')
10 clo_func_0('clo_func_0')
11 clo_func_0('clo_func_0')
12 clo_func_1 = outer_func()
13 clo_func_1('clo_func_1')
14 clo_func_0('clo_func_0')

//代码效果参考:https://v.youku.com/v_show/id_XNjQwMDM2NjczNg==.html
15 clo_func_1('clo_func_1')
复制代码
程序的运行结果:

复制代码
clo_func_0 loc_list = [1]
clo_func_0 loc_list = [1, 2]
clo_func_0 loc_list = [1, 2, 3]
clo_func_1 loc_list = [1]
clo_func_0 loc_list = [1, 2, 3, 4]
clo_func_1 loc_list = [1, 2]

复制代码
从上面这个简单的例子应该对闭包有一个直观的理解了。运行的结果也说明了闭包函数中引用的父函数中local variable既不具有C++中的全局变量的性质也没有static变量的行为。

在python中我们称上面的这个loc_list为闭包函数inner_func的一个自由变量(free variable)。

If a name is bound in a block, it is a local variable of that block. If a name is bound at the module level, it is a global variable. (The variables of the module code block are local and global.) If a variable is used in a code block but not defined there, it is a free variable.

在这个例子中我们至少可以对闭包中引用的自由变量有如下的认识:

闭包中的引用的自由变量只和具体的闭包有关联,闭包的每个实例引用的自由变量互不干扰。
一个闭包实例对其自由变量的修改会被传递到下一次该闭包实例的调用。
由于这个概念理解起来并不是那么的直观,因此使用的时候很容易掉进陷阱。

3.闭包陷阱
下面先来看一个例子:

复制代码
1 def my_func(args):
2 fs = []
3 for i in xrange(3):
4 def func():
5 return i
i
6 fs.append(func)
7 return fs
8
9 fs1, fs2, fs3 = my_func()
10 print fs1()
11 print fs2()
12 print fs3()
复制代码
上面这段代码可谓是典型的错误使用闭包的例子。程序的结果并不是我们想象的结果0,1,4。实际结果全部是4。

这个例子中,my_func返回的并不是一个闭包函数,而是一个包含三个闭包函数的一个list。这个例子中比较特殊的地方就是返回的所有闭包函数均引用父函数中定义的同一个自由变量。

但这里的问题是为什么for循环中的变量变化会影响到所有的闭包函数?尤其是我们上面刚刚介绍的例子中明明说明了同一闭包的不同实例中引用的自由变量互相没有影响的。而且这个观点也绝对的正确。

那么问题到底出在哪里?应该怎样正确的分析这个错误的根源。

其实问题的关键就在于在返回闭包列表fs之前for循环的变量的值已经发生改变了,而且这个改变会影响到所有引用它的内部定义的函数。因为在函数my_func返回前其内部定义的函数并不是闭包函数,只是一个内部定义的函数。

当然这个内部函数引用的父函数中定义的变量也不是自由变量,而只是当前block中的一个local variable。

复制代码
1 def my_func(*args):

//代码效果参考:https://v.youku.com/v_show/id_XNjQwMDM2ODI4MA==.html
2 fs = []
3 j = 0
4 for i in xrange(3):
5 def func():
6 return j * j
7 fs.append(func)
8 j = 2
9 return fs
复制代码
上面的这段代码逻辑上与之前的例子是等价的。这里或许更好理解一点,因为在内部定义的函数func实际执行前,对局部变量j的任何改变均会影响到函数func的运行结果。

函数my_func一旦返回,那么内部定义的函数func便是一个闭包,其中引用的变量j成为一个只和具体闭包相关的自由变量。后面会分析,这个自由变量存放在Cell对象中。

使用lambda表达式重写这个例子:

复制代码
1 def my_func(args):
2 fs = []
3 for i in xrange(3):
4 func = lambda : i
i
5 fs.append(func)
6 return fs
复制代码

相关文章
|
3月前
|
存储 数据挖掘 数据库
探索Python编程:从基础到高级探索移动应用开发之旅:从概念到实现
【8月更文挑战第29天】本文将带你进入Python的世界,无论你是初学者还是有一定经验的开发者。我们将从Python的基础知识开始,然后逐步深入到更复杂的主题。你将学习到如何编写清晰、高效的代码,以及如何使用Python进行数据分析和网络编程。最后,我们将介绍一些高级主题,如装饰器和生成器。让我们一起开始这段旅程吧!
|
4天前
|
存储 缓存 算法
Python闭包|你应该知道的常见用例(下)
Python闭包|你应该知道的常见用例(下)
12 1
Python闭包|你应该知道的常见用例(下)
|
8天前
|
自然语言处理 小程序 测试技术
Python闭包|你应该知道的常见用例(上)
Python闭包|你应该知道的常见用例(上)
14 3
Python闭包|你应该知道的常见用例(上)
|
4月前
|
监控 测试技术 Python
颠覆传统!Python闭包与装饰器的高级实战技巧,让你的项目效率翻倍
【7月更文挑战第7天】Python的闭包与装饰器是强大的工具。闭包是能记住外部作用域变量的内部函数,常用于动态函数创建和工厂模式。例如,`make_power`返回含外部变量`n`的`power`闭包。装饰器则允许在不修改函数代码的情况下添加新功能,如日志或性能监控。`my_decorator`函数接收一个函数并返回包装后的函数,添加了前后处理逻辑。掌握这两者,可提升编程效率和灵活性。
40 3
|
2月前
|
测试技术 Python
探索Python中的装饰器:从基础概念到高级应用
本文深入探讨了Python中一个强大而灵活的特性——装饰器。从其基本定义出发,逐步解析装饰器的本质、运作机制以及如何高效利用这一工具来优化代码结构、增加功能和提升代码的可读性与可维护性。通过具体示例,包括自定义简单装饰器、带参数装饰器、多重装饰等高级话题,本文展示了装饰器在软件开发中的广泛应用,旨在为读者提供一个全面而实用的装饰器使用指南。
|
29天前
|
Python
深入理解Python中的闭包
深入理解Python中的闭包
16 0
|
3月前
|
前端开发 JavaScript 数据可视化
Python+Dash快速web应用开发——基础概念篇
Python+Dash快速web应用开发——基础概念篇
|
3月前
|
Python
Python函数式编程:你真的懂了吗?理解核心概念,实践高阶技巧,这篇文章带你一次搞定!
【8月更文挑战第6天】本文介绍了Python中的函数式编程,探讨了高阶函数、纯函数、匿名函数、不可变数据结构及递归等核心概念。通过具体示例展示了如何利用`map()`和`filter()`等内置函数处理数据,解释了纯函数的一致性和可预测性特点,并演示了使用`lambda`创建简短函数的方法。此外,文章还强调了使用不可变数据结构的重要性,并通过递归函数实例说明了递归的基本原理。掌握这些技巧有助于编写更清晰、模块化的代码。
35 3
|
3月前
|
缓存 Python
探索Python中的装饰器:从概念到实战
【8月更文挑战第31天】装饰器,在Python中是一种强大的工具,能够让我们轻松地修改函数或类的行为。本文将带你从零开始理解装饰器的概念,并通过实际代码示例展示如何创建和使用它们。我们将一步步构建一个日志记录装饰器,并探讨其对提升代码可读性和重用性的影响。通过本文的学习,你将能够自信地在你的Python项目中应用装饰器技术。
|
4月前
|
网络协议 程序员 视频直播
下一篇
无影云桌面