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python中的闭包

article 2024/10/4 20:10:05

一、闭包

1、作用域

在Python代码中，作用域分为两种情况：全局作用域与局部作用域

2、变量的作用域

在全局定义的变量 => 全局变量

在局部定义的变量 => 局部变量

3、全局变量与局部变量的访问范围

① 在全局作用域中可以访问全局变量，在局部作用域中可以访问局部变量

# 全局作用域（全局变量）
num1 = 10
def func():
    # 局部作用域（局部变量）
    num2 = 20
    # ① 在局部访问局部变量
    print(num2)

# ① 在全局访问全局变量
print(num1)
# 调用函数
func()

② 在局部作用域中可以访问全局变量

# 全局作用域（全局变量）
num1 = 10
def func():
    # 局部作用域（局部变量）
    # ② 在局部作用域中可以访问全局变量
    print(num1)

# 调用函数
func()

③ 在全局作用域中不能访问局部变量

# 全局作用域（全局变量）
num1 = 10
def func():
    # 局部作用域（局部变量）
    num2 = 20

# 调用函数
func()
# 在全局作用域中调用局部变量num2
print(num2)

4、问题：为什么在全局作用域中无法访问局部变量

答：主要原因在于，在Python的底层存在一个“垃圾回收机制”，主要的作用就是回收内存空间。加快计算机的运行。我们在Python代码中定义的变量也是需要占用内存的，所以Python为了回收已经被已经过的内存，会自动将函数运行以后的内部变量和程序直接回收。

5、问题：我们有没有办法把函数内部的局部变量保留

答：使用==闭包==

在==函数嵌套==的前提下，内部函数==使用了外部函数的变量==，并且外部函数==返回了内部函数==，我们把这个使用外部函数变量的内部函数称为闭包。

6、闭包的构成条件（三步走）

第一步：有嵌套

第二步：有引用

第三步：有返回（return）

'''
闭包程序三步走：① 有嵌套 ② 有引用 ③ 有返回
'''

def func():
    num = 20  # 局部变量
    def inner():
        print(num)
    return inner  # 实际上inner函数并没有执行，只是返回了inner函数在内存中的地址

f = func()  # 相当于把inner在内存中的地址0x7fbc9b3f8e18赋值给变量f
f()  # 找到inner函数的内存地址，并执行器内部的代码（num=20)，在于闭包函数保留了num=20这个局部变量

闭包的作用：正常情况下，当执行func()的时候，函数内部的变量num = 20，会随着函数的func函数的结束而被垃圾回收机制所回收。所以闭包的真正作用：就是可以在全局作用域中，实现间接对局部变量进行访问。