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，如果內部函數引用了外部函數的變量，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，夾帶了外部變量，就形成了一個閉包。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

閉包存在有什么意義呢？為什么需要閉包 我個人認為，閉包存在的意義就是它夾帶了外部變量（私貨），如果它不夾帶私貨，它和普通的函數就沒有任何區別。同一個的函數夾帶了不同的私貨，就實現了不同的功能。其實你也可以這么理解，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。接口定義了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>

在這個例子里，我們想要給content加tag功能，但是具體的tag_name是什么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，然后分別去實現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，只不過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么打包，然后帶走就行。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，你只關心電話打給誰，而不會去糾結每個 品牌的手機是怎么實現的，用到了哪些模塊。再比如去餐館吃飯，你只要付錢就可以享受到服務，你并不知道那桌飯菜用了多少地溝油。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），但是這些功能使用了外部變量（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，使用了不同的參數，這些參數就是閉包里的包，這個類對外提供的方法就是閉包的功能。但是類遠遠大于閉包，因為閉包只是 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，只不過你沒特別注意這就是一個閉包。比如python中的裝飾器Decorator,假如你需要寫一個帶參數的裝飾器，那么一般都會生成閉包。為什么？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 definedef wrapper(func1): # 接受一個callable對象 return func1 # 返回一個對象，一般為函數 # how to usedef 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，等同于方式1@wrapperdef target_func(args): pass result = target_func()

那么如果你的裝飾器帶參數呢？那么你就需要在原來的裝飾器上再包一層，用于接收這些參數。這些參數（私貨）傳遞到內層裝飾器后，閉包就形成了。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，并返回一個函數 print(hello()) # <a>Hello Toby!</a>print(hello('world')) # <a>Hello world!</a>

再了解下閉包到底長什么樣子。其實閉包函數相對于普通函數會多出一個__closure__的屬性，里面定義了一個元組用于存放所以的cell對象，每個 cell對象一一保存了這個閉包中所有的外部變量。

def make_printer(msg1, msg2): def printer(): print(msg1, msg2) return printer printer = make_printer(’Foo’, ’Bar’) # 形成閉包 print(printer.__closure__) # 返回cell元組(<cell at 0x000002721C1D2138: str object at 0x000002721C1F2068>, <cell at 0x000002722B199CD8: str object at 0x000002721C1F20A0>)print(printer.__closure__[0].cell_contents) # 第一個外部變量’Foo’print(printer.__closure__[1].cell_contents) # 第二個外部變量’Bar’

以上就是詳解python中的閉包的詳細內容，更多關于python 閉包的資料請關注好吧啦網其它相關文章！