python閉包的實例詳解
1、在外部函數中定義內部函數,內部函數包含訪問外部函數。即使外部函數的生命周期結束後,內部函數仍然可以訪問外部函數變量。
2、外部函數的返回值是內部函數本身。
實例
def outer(): cheer = 'hello ' def inner(name): return cheer + name return inner if __name__ == "__main__": #輸出hello kevin print(outer()('kevin'))
知識點擴展:
閉包的概念
我們嘗試從概念上去理解一下閉包。
在一些語言中,在函數中可以(嵌套)定義另一個函數時,如果內部函數引用瞭外部函數的變量,則可能產生閉包。閉包可以用來在一個函數與一組“私有”變量之間創建關聯關系。在給定函數被多次調用過程中,這些私有變量能夠保持持久性。
用比較容易懂得人話說,就是當某個函數被當成對象返回時,夾帶瞭外部變量,就形成瞭一個閉包。看下例子:
def make_printer(msg): def printer(): print(msg) # 夾帶私貨(外部變量) return printer # 返回的是函數,帶私貨的函數 printer = make_printer("Foo!") printer()
支持將函數當成對象使用的編程語言,一般都支持閉包。比如python,JavaScript。
如何理解閉包
閉包存在有什麼意義呢?為什麼需要閉包
我個人認為,閉包存在的意義就是它夾帶瞭外部變量(私貨),如果它不夾帶私貨,它和普通的函數就沒有任何區別。同一個的函數夾帶瞭不同的私貨,就實現瞭不同的功能。其實你也可以這麼理解,閉包和面向接口編程的概念很像,可以把閉包理解成輕量級的接口編程。
接口定義瞭一套對方法簽名的約束法則。
def tag(tag_name): def add_tag(content): return "<{0}>{1}</{0}>".format(tag_name, content) return add_tag content = "Hello" add_tag = tag('a') print(add_tag(content)) # <a>Hello</a> add_tag = tag('b') print(add_tag(content)) # <b>Hello</b>
在這個例子裡,我們想要給content加tag功能,但是具體的tag_name是什麼樣子的要根據實際需求來定,對外部調用的接口已經確定,就是add_tag(content)。如果按照面向接口方式實現,我們會先把add_tag寫成接口,指定其函數和返回類型,然後分別去實現a和b的add_tag。
但是在閉包的概念中,add_tag就是一個函數,它需要tag_name和content兩個參數,隻不過tag_name這個參數是打包帶走的。所以一開始時就可以告訴我怎麼打包,然後帶走就行。
上面的例子不太生動,其實我們生活和工作中,閉包的概念也很常見。比如說手機撥號,你隻關心電話打給誰,而不會去糾結每個 品牌的手機是怎麼實現的,用到瞭哪些模塊。再比如去餐館吃飯,你隻要付錢就可以享受到服務,你並不知道那桌飯菜用瞭多少地溝油。這些都可以看成閉包,返回來的是一些功能或服務(打電話,用餐),但是這些功能使用瞭外部變量(天線,地溝油等等)
你也可以把一個類實例看成閉包,當你在構造這個類時,使用瞭不同的參數,這些參數就是閉包裡的包,這個類對外提供的方法就是閉包的功能。但是類遠遠大於閉包,因為閉包隻是 一個可以執行的函數,但是類實例則有可能提供很多方法。
何時使用閉包
其實閉包在python中很常見,隻不過你沒特別註意這就是一個閉包。比如python中的裝飾器Decorator,假如你需要寫一個帶參數的裝飾器,那麼一般都會生成閉包。
為什麼?因為python的裝飾器是一個固定的函數接口形式。它要求你的裝飾器函數(或裝飾器類)必須接受一個函數再返回一個函數:
# how to define def wrapper(func1): # 接受一個callable對象 return func1 # 返回一個對象,一般為函數 # how to use def target_func(args): # 目標函數 pass # 調用方式1,直接包裹 result = wrapper(target_func("123")) # 調用方式2,使用@語法,等同於方式1 @wrapper def target_func(args): pass result = target_func()
那麼如果你的裝飾器帶參數呢?那麼你就需要在原來的裝飾器上再包一層,用於接收這些參數。這些參數(私貨)傳遞到內層裝飾器後,閉包就形成瞭。所以說當你的裝飾器需要自定義參數時,一般都會形成閉包(類裝飾器除外)
def html_tags(tag_name): def wrapper_(func): def wrapper(*args, **kwargs): content = func(*args, **kwargs) return "<{tag}>{content}</{tag}>".format(tag=tag_name, content=content) return wrapper return wrapper_ @html_tags('a') def hello(name='Toby'): return "Hello {}!".format(name) # 不用@的寫法 # hello = html_tags('b')(hello) # html_tags('b') 是一個閉包,它接受一個函數,並返回一個函數 print(hello()) # <a>Hello Toby!</a> print(hello("world")) # <a>Hello world!</a>
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