請大家跟我理解一下,如果在一個(gè)函數(shù)的內(nèi)部定義了另一個(gè)函數(shù),外部的我們叫他外函數(shù),內(nèi)部的我們叫他內(nèi)函數(shù)。
閉包:
在一個(gè)外函數(shù)中定義了一個(gè)內(nèi)函數(shù),內(nèi)函數(shù)里運(yùn)用了外函數(shù)的臨時(shí)變量,并且外函數(shù)的返回值是內(nèi)函數(shù)的引用。這樣就構(gòu)成了一個(gè)閉包。
一般情況下,在我們認(rèn)知當(dāng)中,如果一個(gè)函數(shù)結(jié)束,函數(shù)的內(nèi)部所有東西都會(huì)釋放掉,還給內(nèi)存,局部變量都會(huì)消失。但是閉包是一種特殊情況,如果外函數(shù)在結(jié)束的時(shí)候發(fā)現(xiàn)有自己的臨時(shí)變量將來會(huì)在內(nèi)部函數(shù)中用到,就把這個(gè)臨時(shí)變量綁定給了內(nèi)部函數(shù),然后自己再結(jié)束。
很晦澀很難理解啊!!我們來看一段代碼^.^
1#閉包函數(shù)的實(shí)例
2#outer是外部函數(shù)a和b都是外函數(shù)的臨時(shí)變量
3defouter(a):
4b=10
5#inner是內(nèi)函數(shù)
6definner():
7#在內(nèi)函數(shù)中用到了外函數(shù)的臨時(shí)變量
8print(a+b)
9#外函數(shù)的返回值是內(nèi)函數(shù)的引用
10returninner
11
12if__name__=='__main__':
13#在這里我們調(diào)用外函數(shù)傳入?yún)?shù)5
15#外函數(shù)結(jié)束的時(shí)候發(fā)現(xiàn)內(nèi)部函數(shù)將會(huì)用到自己的臨時(shí)變量,這兩個(gè)臨時(shí)變量就不會(huì)釋放,會(huì)綁定給這個(gè)內(nèi)部函數(shù)
16demo=outer(5)
17#我們調(diào)用內(nèi)部函數(shù),看一看內(nèi)部函數(shù)是不是能使用外部函數(shù)的臨時(shí)變量
18#demo存了外函數(shù)的返回值,也就是inner函數(shù)的引用,這里相當(dāng)于執(zhí)行inner函數(shù)
19demo()#15
20
21demo2=outer(7)
22demo2()#17
從上面例子是我寫的一個(gè)最簡單的很典型的閉包。我估計(jì)如果是初學(xué)的小伙伴,可能很多名詞都不明白是什么意思,沒關(guān)系,我把這些名詞按照自己的理解去解釋一下~
1外函數(shù)返回了內(nèi)函數(shù)的引用:
引用是什么?在python中一切都是對象,包括整型數(shù)據(jù)1,函數(shù),其實(shí)是對象。
當(dāng)我們進(jìn)行a=1的時(shí)候,實(shí)際上在內(nèi)存當(dāng)中有一個(gè)地方存了值1,然后用a這個(gè)變量名存了1所在內(nèi)存位置的引用。引用就好像c語言里的指針,大家可以把引用理解成地址。a只不過是一個(gè)變量名字,a里面存的是1這個(gè)數(shù)值所在的地址,就是a里面存了數(shù)值1的引用。
相同的道理,當(dāng)我們在python中定義一個(gè)函數(shù)defdemo():的時(shí)候,內(nèi)存當(dāng)中會(huì)開辟一些空間,存下這個(gè)函數(shù)的代碼、內(nèi)部的局部變量等等。這個(gè)demo只不過是一個(gè)變量名字,它里面存了這個(gè)函數(shù)所在位置的引用而已。我們還可以進(jìn)行x=demo,y=demo,這樣的操作就相當(dāng)于,把demo里存的東西賦值給x和y,這樣x和y都指向了demo函數(shù)所在的引用,在這之后我們可以用x()或者y()來調(diào)用我們自己創(chuàng)建的demo(),調(diào)用的實(shí)際上根本就是一個(gè)函數(shù),x、y和demo三個(gè)變量名存了同一個(gè)函數(shù)的引用。
不知道大家有沒有理解,很晦澀,希望我說明白了我想表達(dá)的。
有了上面的解釋,我們可以繼續(xù)說,返回內(nèi)函數(shù)的引用是怎么回事了。對于閉包,在外函數(shù)outer中最后returninner,我們在調(diào)用外函數(shù)demo=outer()的時(shí)候,outer返回了inner,inner是一個(gè)函數(shù)的引用,這個(gè)引用被存入了demo中。所以接下來我們再進(jìn)行demo()的時(shí)候,相當(dāng)于運(yùn)行了inner函數(shù)。
同時(shí)我們發(fā)現(xiàn),一個(gè)函數(shù),如果函數(shù)名后緊跟一對括號,相當(dāng)于現(xiàn)在我就要調(diào)用這個(gè)函數(shù),如果不跟括號,相當(dāng)于只是一個(gè)函數(shù)的名字,里面存了函數(shù)所在位置的引用。
2外函數(shù)把臨時(shí)變量綁定給內(nèi)函數(shù):
按照我們正常的認(rèn)知,一個(gè)函數(shù)結(jié)束的時(shí)候,會(huì)把自己的臨時(shí)變量都釋放還給內(nèi)存,之后變量都不存在了。一般情況下,確實(shí)是這樣的。但是閉包是一個(gè)特別的情況。外部函數(shù)發(fā)現(xiàn),自己的臨時(shí)變量會(huì)在將來的內(nèi)部函數(shù)中用到,自己在結(jié)束的時(shí)候,返回內(nèi)函數(shù)的同時(shí),會(huì)把外函數(shù)的臨時(shí)變量送給內(nèi)函數(shù)綁定在一起。所以外函數(shù)已經(jīng)結(jié)束了,調(diào)用內(nèi)函數(shù)的時(shí)候仍然能夠使用外函數(shù)的臨時(shí)變量。
在我編寫的實(shí)例中,我兩次調(diào)用外部函數(shù)outer,分別傳入的值是5和7。內(nèi)部函數(shù)只定義了一次,我們發(fā)現(xiàn)調(diào)用的時(shí)候,內(nèi)部函數(shù)是能識別外函數(shù)的臨時(shí)變量是不一樣的。python中一切都是對象,雖然函數(shù)我們只定義了一次,但是外函數(shù)在運(yùn)行的時(shí)候,實(shí)際上是按照里面代碼執(zhí)行的,外函數(shù)里創(chuàng)建了一個(gè)函數(shù),我們每次調(diào)用外函數(shù),它都創(chuàng)建一個(gè)內(nèi)函數(shù),雖然代碼一樣,但是卻創(chuàng)建了不同的對象,并且把每次傳入的臨時(shí)變量數(shù)值綁定給內(nèi)函數(shù),再把內(nèi)函數(shù)引用返回。雖然內(nèi)函數(shù)代碼是一樣的,但其實(shí),我們每次調(diào)用外函數(shù),都返回不同的實(shí)例對象的引用,他們的功能是一樣的,但是它們實(shí)際上不是同一個(gè)函數(shù)對象。
閉包中內(nèi)函數(shù)修改外函數(shù)局部變量:
在閉包內(nèi)函數(shù)中,我們可以隨意使用外函數(shù)綁定來的臨時(shí)變量,但是如果我們想修改外函數(shù)臨時(shí)變量數(shù)值的時(shí)候發(fā)現(xiàn)出問題了!咋回事捏??!!(哇哇大哭)
在基本的python語法當(dāng)中,一個(gè)函數(shù)可以隨意讀取全局?jǐn)?shù)據(jù),但是要修改全局?jǐn)?shù)據(jù)的時(shí)候有兩種方法:1global聲明全局變量2全局變量是可變類型數(shù)據(jù)的時(shí)候可以修改
在閉包內(nèi)函數(shù)也是類似的情況。在內(nèi)函數(shù)中想修改閉包變量(外函數(shù)綁定給內(nèi)函數(shù)的局部變量)的時(shí)候:
1在python3中,可以用nonlocal關(guān)鍵字聲明一個(gè)變量,表示這個(gè)變量不是局部變量空間的變量,需要向上一層變量空間找這個(gè)變量。
2在python2中,沒有nonlocal這個(gè)關(guān)鍵字,我們可以把閉包變量改成可變類型數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,比如列表。
上代碼!!!
1#修改閉包變量的實(shí)例
2#outer是外部函數(shù)a和b都是外函數(shù)的臨時(shí)變量
3defouter(a):
4b=10#a和b都是閉包變量
5c=[a]#這里對應(yīng)修改閉包變量的方法2
6#inner是內(nèi)函數(shù)
7definner():
8#內(nèi)函數(shù)中想修改閉包變量
9#方法1nonlocal關(guān)鍵字聲明
10nonlocalb
11b+=1
12#方法二,把閉包變量修改成可變數(shù)據(jù)類型比如列表
13c[0]+=1
14print(c[0])
15print(b)
16#外函數(shù)的返回值是內(nèi)函數(shù)的引用
17returninner
18
19if__name__=='__main__':
20
21demo=outer(5)
22demo()#611
從上面代碼中我們能看出來,在內(nèi)函數(shù)中,分別對閉包變量進(jìn)行了修改,打印出來的結(jié)果也確實(shí)是修改之后的結(jié)果。以上兩種方法就是內(nèi)函數(shù)修改閉包變量的方法。
還有一點(diǎn)需要注意:使用閉包的過程中,一旦外函數(shù)被調(diào)用一次返回了內(nèi)函數(shù)的引用,雖然每次調(diào)用內(nèi)函數(shù),是開啟一個(gè)函數(shù)執(zhí)行過后消亡,但是閉包變量實(shí)際上只有一份,每次開啟內(nèi)函數(shù)都在使用同一份閉包變量
以上內(nèi)容為大家介紹了python中閉包,閉包的實(shí)質(zhì),希望對大家有所幫助,如果想要了解更多Python相關(guān)知識,請關(guān)注IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu):千鋒教育。