python閉包

關于閉包， 很多blog中都這樣解釋 ：對于一個嵌套定義的函數(shù)，外層的函數(shù)的返回值是內(nèi)層函數(shù)，而在內(nèi)層函數(shù)中又引用了外層函數(shù)的局部變量，在外層函數(shù)執(zhí)行后，其局部變量并非被回收，而會同返回的內(nèi)層函數(shù)一同存在，而這一現(xiàn)象被稱為閉包(closure)。

不過以上的理解有些繁瑣和局限， 在計算機科學中 ，閉包(Closure)詞法閉包(Lexical Closure)的簡稱，是引用了自由變量的函數(shù)。 這個被引用的自由變量將和這個函數(shù)一同存在，即使已經(jīng)離開了創(chuàng)造它的環(huán)境也不例外。所以，有另一種說法認為閉包是由函數(shù)和與其相關的引用環(huán)境組合而成的實體。 也即對于第一段中的定義可以適當放開一些限制條件，python中的閉包實現(xiàn)也并非那么局限。

引用

通過上文介紹可以對于python閉包有大概的了解， 但是有些看似簡單的細節(jié)卻需要進一步闡述 。

python中變量的概念，這是與C/C++中極為不同的，在C/C++中變量是一個名稱與內(nèi)存合一的實體，改變一個變量的值，并不改變其內(nèi)存的地址。 而變量這個概念在python中并不合用，很多場合它的運用都會讓人混淆 。

python中所使用的概念是引用和對象，即如a=123，a即是一個引用名稱，123是內(nèi)存中所儲存的對象值。這其實更像是C/C++中的指針與其所指向的內(nèi)存，可以看作python在此之上對語法進行了包裝。

回到之前討論的閉包話題，在其中用到了 變量 的概念，即函數(shù)引用的 變量 將與函數(shù)一同存在，這里的 變量 其實是引用名稱與內(nèi)存對象的復合概念。我們這里對其進行進一步的闡明：

函數(shù)中所使用的外層函數(shù)引用名稱（指針），在外層函數(shù)退出后其所指向的內(nèi)存對象并不回收，而該引用名稱（指針）會與內(nèi)層函數(shù)一同存在，雖然此時該引用名稱（指針）對于內(nèi)層函數(shù)不是“可見的”。

陷阱

def count(): 
  fs = [] 
  for i in range(1, 4): 
    def f(): 
      return j*j 
    fs.append(f)
  return fs

f1, f2, f3 = count()
print(f1())
print(f2())
print(f3())

對于以上代碼，假如按照C/C++中的概念去理解python中的變量，就會以為其輸出依次為1、2、3。其實不然，真正輸出為：3、3、3。根據(jù)上一小節(jié)中對于python中引用與閉包的闡述，在內(nèi)存f函數(shù)中使用外層的引用名稱i，在循環(huán)中雖然將不同的f函數(shù)加入到列表fs中，但是它們都使用的是同一個引用i，而該引用最后對應的值為3。

再看一段代碼，這個會稍微復雜一點

def test():
  for i in range(4):
    yield i
    
g=test()

for n in [1,10]:
  g=(n+i for i in g)
  
print(list(g))

上面這段代碼的輸出，一時不查之下也會以為是11、12、13、14，而其真實結(jié)果卻是20、21、22、23，讓人一時抓不到頭腦。首先在for循環(huán)中的生成器表達式(n+i for i in g)，它其實本質(zhì)上是一個函數(shù)，寫成表達式的形式不過是一種語法糖，其函數(shù)形式為：

def gen(n):
  # g是外面全局的那個生成器g
  for i in g:
    yield n+i

即生成器generator本身是一種算法或是函數(shù)，只有在“調(diào)用”它的時候，也就是對其進行for或是list或是next之類的操作時，才會真正的有值流動。

那么對于以上第二例子中的代碼，在for循環(huán)內(nèi)n=1時，g這個生成器被重新賦值，但注意它此時只是一個特殊的函數(shù)，此時的n與i并沒有真正相加，在for循環(huán)的第二輪n=10的時候，(n+i for i in g)表達式中對g才進行了調(diào)用，那么此時流進函數(shù)的n值其實是10，也就是此時g這個生成器對應的值為10、11、12、13，也就是i所引用的是這些值，下面又以相同的n+i的形式創(chuàng)造一個新的生成器對g重新賦值，并退出循環(huán)。則自然，此時g中對應的值為20、21、22、23.

以上就是python閉包與引用以及需要注意的陷阱的詳細內(nèi)容，更多關于python 閉包與引用的資料請關注腳本之家其它相關文章！

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