闭包

闭包

什么是闭包

def fun_out(a):
    def fun_in(b):
        return a + b
    return fun_in
fun1 = fun_out(1)

其中fun1函数是一个闭包，它携带着fun_out中定义的a变量，值为1。运行程序的效果是这样的.

>>> fun1 = fun_out(1)
>>> fun1(3)
4
>>> fun1(6)
7
>>> fun5 = fun_out(5)
>>> fun5(3)
8
>>> fun5(6)
11

fun1和fun5两个函数的定义相同，只是携带的自由变量不同，便成为了两个函数。由此闭包可以作为函数工厂，生产出功能类似，但是会有细微差别的函数。(与类相似)

为了能够更深入地理解闭包，我们需要对变量作用域进行说明，以下面代码为例 这里fun_in函数是一个闭包吗?

d = 3
def fun_out():
    a = 1
    def fun_in(c):
        b = 2
        return b
    return fun_in

在fun_in函数中调用一个变量，搜索路径如下

先在fun_in函数定义的局部空间中开始搜索，这部分变量包括上面的b c
如果在局部空间中找不到，则在全局空间中搜索，即d所在位置
如果还是找不到会去找python内置变量
如果还是找不到则抛出异常
这里有一个问题，为什么没有提到变量a所在空间？

因为按常理来说，函数fun_out运行结束后，这个函数中定义的变量是不可以被其他函数直接引用的，也就是说这里的变量只能函数fun_out它自己用。
但是因为闭包的特性，如果在fun_in函数中引用了a变量(上面代码中没有)，则fun_out运行return fun_in时，会将a变量绑定到fun_in函数上返回，因此此时(是闭包时)fun_in函数是可以搜索到变量a的
这就导致了一个现象，即如果fun_in函数是一个闭包，则在搜索变量时，实际上相当于是按照这样的顺序：局部->非局部非全局(a位置)->全局->内置->抛出异常

def fun_out(a):
    def fun_in(b):
        return a + b
    return fun_in
fun1 = fun_out(99)
print(fun1.__closure__)   #  自由变量  
#<cell at 0x00000015BBADC5B8: int object at 0x00000000725C7850>
#print(fun1.__closure__[0].cell_contents)     
# 如果没有引用 a  则打印None

闭包等价——类

class Add:
    def __init__(self, b):
        self.b = b
    def __call__(self, a):
        return a + self.b
add1 = Add(1)
print(add1(3))
add5 = Add(5)
print(add5(3))
#__call__是一个很神奇的特性，只要某个类型中有__call__方法，，我们可以把这个类型的对象当作函数来使用。