python深入学习笔记4-闭包

作者：Vamei 出处：http://www.cnblogs.com/vamei

04、闭包

函数对象的作用域

函数对象的作用域与def所在层级相同。如：

def line_conf():
def line(x):
return 2*x+1
print(line(5)) #在作用域范围内

line_conf()
print(line(5))  #超出作用域了

闭包

函数是一个对象，所以可以作为某一函数的返回结果。

def line_conf():
def line(x):
return 2*x+1
return line

my_line=line_conf()
print(my_line(5))   #即调用了line(5)

输出结果为11。

如果line()的定义中引用了外部的变量，会发生什么呢？

def line_conf():
b=15
de
4000
f line(x):
return 2*x+b
return line

b=5
my_line=line_conf()
print(my_line(5))

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：

def line_conf():
b=15
def line(x):
return 2*x+b
return line

b=5
my_line=line_conf()
print(my_line.__closure__)
print(my_line.__closure__[0].cell_contents)

输出：

(<cell at 0x0000017972F786D8: int object at 0x000000005527B600>,)
15

所有的函数对象都有一个__closure__属性，如果它是一个闭包函数，那么它包含一个cell objects元组。cell object有cell_contents属性，保存了闭合数值。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。

下面看一个闭包的实际例子：

def line_conf(a,b):
def line(x):
return a*x+b
return line

line1=line_conf(1,1)
line2=line_conf(4,5)

print(line1(5),line2(5))

这个例子中，函数line与环境变量a,b构成闭包。在创建闭包的时候，我们通过line_conf的参数a,b说明了这两个环境变量的取值，这样，我们就确定了函数的最终形式(y = x + 1和y = 4x + 5)。我们只需要变换参数a,b，就可以获得不同的直线表达函数。由此，我们可以看到，闭包也具有提高代码可复用性的作用。

如果没有闭包，我们需要每次创建直线函数的时候同时说明a,b,x。这样，我们就需要更多的参数传递，也减少了代码的可移植性。利用闭包，我们实际上创建了泛函。line函数定义一种广泛意义的函数。这个函数的一些方面已经确定(必须是直线)，但另一些方面(比如a和b参数待定)。随后，我们根据line_conf传递来的参数，通过闭包的形式，将最终函数确定下来