Python深入学习教程

简介: Python深入学习教程

函数对象的作用域
和其他对象一样,函数对象也有其存活的范围,也就是函数对象的作用域。函数对象是使用def语句定义的,函数对象的作用域与def所在的层级相同。比如下面代码,我们在line_conf函数的隶属范围内定义的函数line,就只能在line_conf的隶属范围内调用。

复制代码
def line_conf():
def line(x):
return 2*x+1
print(line(5)) # within the scope

//代码效果参考:https://v.youku.com/v_show/id_XNjQwNjgyNDk2OA==.html

line_conf()
print(line(5)) # out of the scope
复制代码
line函数定义了一条直线(y = 2x + 1)。可以看到,在line_conf()中可以调用line函数,而在作用域之外调用line将会有下面的错误:

NameError: name 'line' is not defined

说明这时已经在作用域之外。

同样,如果使用lambda定义函数,那么函数对象的作用域与lambda所在的层级相同。

闭包
函数是一个对象,所以可以作为某个函数的返回结果。

复制代码
def line_conf():
def line(x):
return 2*x+1
return line # return a function object

my_line = line_conf()
print(my_line(5))
复制代码
上面的代码可以成功运行。line_conf的返回结果被赋给line对象。上面的代码将打印11。

如果line()的定义中引用了外部的变量,会发生什么呢?

复制代码
def line_conf():
b = 15
def line(x):
return 2*x+b
return line # return a function object
//代码效果参考:https://v.youku.com/v_show/id_XNjQwNjgyMjA4NA==.html

b = 5
my_line = line_conf()
print(my_line(5))
复制代码
我们可以看到,line定义的隶属程序块中引用了高层级的变量b,但b信息存在于line的定义之外 (b的定义并不在line的隶属程序块中)。我们称b为line的环境变量。事实上,line作为line_conf的返回值时,line中已经包括b的取值(尽管b并不隶属于line)。

上面的代码将打印25,也就是说,line所参照的b值是函数对象定义时可供参考的b值,而不是使用时的b值。

一个函数和它的环境变量合在一起,就构成了一个闭包(closure)。在Python中,所谓的闭包是一个包含有环境变量取值的函数对象。环境变量取值被保存在函数对象的closure属性中。比如下面的代码:

复制代码
def line_conf():
b = 15
def line(x):
return 2*x+b
return line # return a function object

b = 5
my_line = line_conf()
print(my_line.closure)
print(my_line.closure[0].cell_contents)
复制代码
closure里包含了一个元组(tuple)。这个元组中的每个元素是cell类型的对象。我们看到第一个cell包含的就是整数15,也就是我们创建闭包时的环境变量b的取值。

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