Python核心編程 | 淺談閉包的使用

1.函數的引用

 

>>> def test():
　　　　print('test:')
 
>>> test
<function test at 0x10ffad488>
>>> myfun=test
>>> myfun()
test:
>>>
 

 

函數名實際上指向函數體的內存區域，因此輸出函數名時爲：

<function test at 0x10ffad488>

 

若myfun=test，此時

 

 

 

變量 myfun 也指向了該內存區域，因此能夠經過 test() 調用函數，也能夠經過 myfun() 調用

這種狀況，在C 、C++中相似 函數指針

 

2.什麼是閉包？

在函數內部定義一個函數，而且這個函數用到外邊函數的變量，這個函數以及用到的變量

統稱爲閉包

 

如：

 

>>> def test(number):
　　print('---1---')
　　def test_in():
　　　　print(number+100)
　　　　print('---2---')
　　print('---3---')
　　return test_in()
 
>>> test(2)
---1---
---3---
102
---2---
>>>

 

 

 

定義一個函數 test() ，在函數內部定義另外一個函數 test_in（）

test_in（）又使用到了 外部函數 的變量，此時，test_in（）和

被使用到的變量，統稱爲閉包

 

>>> def test(number):
　　　　print('---1---') 　　# 1
　　　　def test_in(): 　　#2 只定義 「內」函數 沒被執行
　　　　　　print(number+100)
　　　　　　print('---2---')
　　　　print('---3---') 　　#3
　　　　return test_in() 　　#4 在return 語句，調用「內」函數
 

 

3.閉包的應用

 

如：

 

>>> def test(number):
　　　　def test_in():
　　　　　　print(number+100)
　　　　return test_in
 
>>> ref=test(11)
>>> ref()
111
>>>

 

 

在 外部函數 內定義了 內部函數， 內部函數又使用了 內部函數的變量

外部函數返回了內部函數的地址： return test_in

此時 ref=test(11) ,使得ref獲得了 test_in()的引用

因而能夠經過 ref() 直接調用函數，雖然test_in使用了外部函數test（）的變量number

但接下來每次調用ref() 均可以直接調用， 外部函數變量number不被釋放

 

>>> ref() # ref() 儼然如同一個獨立函數了
111
>>> ref()
111
>>> ref()
111
>>>

 

 

4.外邊函數被保留

 

 

外部函數雖然只調用了一次，但它不能被銷燬，緣由是內部函數還須要使用到它的變量，若該函數被銷燬，則內邊函數將沒法被正常調用

ref() 之因此可以被反覆調用，一方面在於調用外部函數test（）時將test_in()的地址賦值給ref變量，這隻讓ref指向了函數體，可以以ref（）的方式被調用，

而另外一方面，當內部函數體被調用時，不可以出錯，因此須要保留它須要用到的外部變量， 所以number變量必須存在，test函數就必須保留。

 

閉包的一個特色：外部函數返回 內部函數的一個引用

 

5.閉包的一個應用實例：

 

>>> def test(a,b):
　　　　def test_in(x):
　　　　　　print(a*x+b)
　　return test_in
'''
在調用test時，傳遞了a，b；實際上直線已經被肯定，因此如下
line1和line2中直接傳個值就能夠了。
'''
>>> line1=test(2,5)
>>> line1(1)
7
>>> line2=test(3,4)
>>> line2(2)
10
>>>

 

在這個例子中， 函數test_in和變量a,b構成閉包。

咱們只須要經過變換a,b的值，就能夠肯定一條不一樣的直線(y=2x+5 / y=3x+4)

由此， 閉包具有提升代碼複用性的做用

若是沒有閉包，咱們須要每次建立直線函數時，同時說明a,b,x，這樣須要更多的函數傳遞

並且減小了代碼的可移植性：

 

>>> def line(a,b,x):
　　　　print(a*x+b)
 
>>> line(1,1,1)
2
>>> line(2,2,2)
6
>>>

 

每次都須要傳遞a,b,x的值，而使用閉包的話，a,b能夠只寫一次，讓調用過程簡化

 

6.如圖：從新開闢空間

 

 

 

Python解釋器在處理閉包時，因爲line1=test(1,1) 調用了test，此時test沒有被釋放，依然佔用着內存；

在處理line2=test(2,2)時，不會覆蓋到原先執行line1=test(1,1)時test的內存，也就是說不會改變

原先a=1，b=1的test，而是會新申請一塊內存，執行「新」test，再保存a=2，b=2

 

7.閉包的思考

1.優化了變量

2.因爲閉包引用了外部函數的變量， 外部函數的局部變量沒有被及時釋放，消耗內存。