python最常用七大函数(四)之闭包

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zhulin1028 发表于 2022/06/05 00:32:59 2022/06/05
【摘要】 闭包(closure)是函数式编程的重要的语法结构。函数式编程是一种编程范式 (而面向过程编程和面向对象编程也都是编程范式)。在面向过程编程中,我们见到过函数(function);在面向对象编程中,我们见过对象(object)。函数和对象的根本目的是以某种逻辑方式组织代码,并提高代码的可重复使用性(reusability)。闭包也是...

闭包(closure)是函数式编程的重要的语法结构。函数式编程是一种编程范式 (而面向过程编程和面向对象编程也都是编程范式)。在面向过程编程中,我们见到过函数(function);在面向对象编程中,我们见过对象(object)。函数和对象的根本目的是以某种逻辑方式组织代码,并提高代码的可重复使用性(reusability)。闭包也是一种组织代码的结构,它同样提高了代码的可重复使用性。

在函数内部定义的函数和外部定义的函数是一样的,只是他们无法被外部访问:


  
  1. def g():
  2.     print 'g()...'
  3. def f():
  4.     print 'f()...'
  5.     return g

将 g 的定义移入函数 f 内部,防止其他代码调用 g


  
  1. def f():
  2.     print 'f()...'
  3.     def g():
  4.         print 'g()...'
  5.     return g

但是,考察上一小节定义的 calc_sum 函数:


  
  1. def calc_sum(lst):
  2.     def lazy_sum():
  3.         return sum(lst)
  4.     return lazy_sum

注意: 发现没法把 lazy_sum 移到 calc_sum 的外部,因为它引用了 calc_sum 的参数 lst

像这种内层函数引用了外层函数的变量(参数也算变量),然后返回内层函数的情况,称为闭包(Closure)。

闭包的特点是返回的函数还引用了外层函数的局部变量,所以,要正确使用闭包,就要确保引用的局部变量在函数返回后不能变。举例如下:


  
  1. # 希望一次返回3个函数,分别计算1x1,2x2,3x3:
  2. def count():
  3.     fs = []
  4.     for i in range(1, 4):
  5.         def f():
  6.              return i*i
  7.         fs.append(f)
  8.     return fs
  9. f1, f2, f3 = count()

你可能认为调用f1(),f2()和f3()结果应该是1,4,9,但实际结果全部都是 9(请自己动手验证)。

原因就是当count()函数返回了3个函数时,这3个函数所引用的变量 i 的值已经变成了3。由于f1、f2、f3并没有被调用,所以,此时他们并未计算 i*i,当 f1 被调用时:

>>> f1()

9     # 因为f1现在才计算i*i,但现在i的值已经变为3

因此,返回函数不要引用任何循环变量,或者后续会发生变化的变量。

返回闭包不能引用循环变量,请改写count()函数,让它正确返回能计算1x1、2x2、3x3的函数。


  
  1. def f(j):
  2.     def g():
  3.         return j*j
  4.     return g

它可以正确地返回一个闭包g,g所引用的变量j不是循环变量,因此将正常执行。

在count函数的循环内部,如果借助f函数,就可以避免引用循环变量i

参考代码:


  
  1. def count():
  2.     fs = []
  3.     for i in range(1, 4):
  4.         def f(j):
  5.             def g():
  6.                 return j*j
  7.             return g
  8.         r = f(i)
  9.         fs.append(r)
  10.     return fs
  11. f1, f2, f3 = count()
  12. print f1(), f2(), f3()

文章来源: zhulin1028.blog.csdn.net,作者:zhulin1028,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:zhulin1028.blog.csdn.net/article/details/124104886

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