理解Python閉包與延遲綁定

Python閉包

1.什麼是閉包，閉包必須知足如下3個條件：

必須是一個嵌套的函數。
閉包必須返回嵌套函數。
嵌套函數必須引用一個外部的非全局的局部自由變量。
舉個栗子

# 嵌套函數但不是閉包
def nested():
def nst():
print('i am nested func %s' % nested.__name__)
nst()

# 閉包函數
def closure():
var = 'hello world' # 非全局局部變量

def cloe():
print(var) # 引用var

return cloe # 返回內部函數

cl = closure()
cl()

2.閉包優勢

避免使用全局變量
能夠提供部分數據的隱藏
能夠提供更優雅的面向對象實現
優勢1,2 就不說了，很容易理解，關於第三個，例如當在一個類中實現的方法不多時，或者僅有一個方法時，就能夠選擇使用閉包。

舉個栗子

# 用類實現一個加法的類是這樣
class _Add(object):
def __init__(self, a, b):
self.a = a
self.b = b

def add(self):
return self.a + self.b

# 用閉包實現
def _Add(a):
def add(b):
return a + b

return add

ad = _Add(1) # 是否是很像類的實例化
print(ad(1)) # out:2
print(ad(2)) # out:3
print(ad(3)) # out:4

閉包的概念差很少就是這樣了。

Python 延遲綁定

結合一個題目來講明：

def multipliers():
return [lambda x : i*x for i in range(4)]

print [m(2) for m in multipliers()]

output:
# [6, 6, 6, 6]

其實這個題目，可能目的是想輸出：[0, 2, 4, 6]，如何改進才能輸出這個結果呢？

def multipliers():
# 添加了一個默認參數i=i
return [lambda x, i=i: i*x for i in range(4)]

print [m(2) for m in multipliers()]

output:
# [0, 2, 4, 6]

multipliers就是一個閉包函數了

1.def multipliers():
2. return [lambda x : i*x for i in range(4)]
3. # multipliers內嵌套一個匿名函數
4. # 該匿名函數引用外部非全局變量 i
5. # 返回該嵌套函數
6.print [m(2) for m in multipliers()]

下面來解釋爲何輸出結果是[6,6,6,6]。

運行代碼，代碼從第6行開始運行，解釋器碰到了一個列表解析，循環取multipliers()函數中的值，而multipliers()函數返回的是一個列表對象，這個列表中有4個元素，每一個元素都是一個匿名函數（實際上說是4個匿名函數也不徹底準確，實際上是4個匿名函數計算後的值，由於後面for i 的循環不光循環了4次，同時提還提供了i的變量引用，等待4次循環結束後，i指向一個值i=3,這個時候，匿名函數纔開始引用i=3，計算結果。因此就會出現[6,6,6,6]，由於匿名函數中的i並非當即引用後面循環中的i值的，而是在運行嵌套函數的時候，纔會查找i的值，這個特性也就是延遲綁定）

# 爲了便於理解，你能夠想象下multipliers內部是這樣的(這個是僞代碼，並非準確的)：

def multipliers():
return [lambda x: 3 * x, lambda x: 3 * x, lambda x: 3 * x, lambda x: 3 * x]

由於Python解釋器，遇到lambda（相似於def）,只是定義了一個匿名函數對象，並保存在內存中，只有等到調用這個匿名函數的時候，纔會運行內部的表達式，而for i in range(4) 是另一個表達式，需等待這個表達式運行結束後，纔會開始運行lambda 函數，此時的i 指向3，x指向2

那咱們來看下，添加了一個i=i，到底發生了什麼？

def multipliers():
# 添加了一個默認參數i=i
return [lambda x, i=i: i*x for i in range(4)]

添加了一個i=i後，就給匿名函數，添加了一個默認參數，而python函數中的默認參數，是在python 解釋器遇到def(i=i)或lambda 關鍵字時，就必須初始化默認參數，此時for i in range(4)，每循環一次，匿名函數的默認參數i，就須要找一次i的引用，i=0時，第一個匿名函數的默認參數值就是0，i=1時，第二個匿名函數的默認參數值就是1，以此類推。

# 爲了便於理解，你能夠想象下multipliers內部是這樣的(這個是僞代碼只是爲了理解)：

def multipliers():
return [lambda x,i=0: i*x, lambda x,i=1: i*x, lambda x,i=2: i*x, lambda x,i=3:i*x i=3]
# x的引用是2 因此output的結果就是：[0,2,4,6]

固然你的i=i，也能夠改爲a=i。

def multipliers():
return [lambda x，a=i: a * x for i in range(4)]

Python的延遲綁定其實就是隻有當運行嵌套函數的時候，纔會引用外部變量i，不運行的時候，並非會去找i的值，這個就是第一個函數，爲何輸出的結果是[6,6,6,6]的緣由。

以上就是本身對於Python閉包和延遲綁定的理解。原文：https://blog.csdn.net/xie_0723/article/details/53925076?utm_source=copy