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Python的閉包

在函數內部定義的函數和外部定義的函數是一樣的,只是他們無法被外部訪問:

def g():
    print('g()...')

def f():
    print('f()...')
    return g

將g的定義移入函數 f 內部,防止其他代碼調用 g:

def f():
    print('f()...')
    def g():
        print('g()...')
    return g

但是,考察上一小節定義的 calc_sum 函數:

def calc_sum(list_):
    def lazy_sum():
        return sum(list_)
    return lazy_sum

注意: 發現沒法把 lazy_sum 移到 calc_sum 的外部,因為它引用了 calc_sum 的參數 list_。

像這種內層函數引用了外層函數的變量(參數也算變量),然后返回內層函數的情況,稱為閉包(Closure)。

閉包的特點是返回的函數還引用了外層函數的局部變量,所以,要正確使用閉包,就要確保引用的局部變量在函數返回后不能變。舉例如下:

# 希望一次返回3個函數,分別計算1x1,2x2,3x3:
def count():
    fs = []
    for i in range(1, 4):
        def f():
             return i*i
        fs.append(f)
    return fs

f1, f2, f3 = count()

你可能認為調用f1(),f2()和f3()結果應該是1,4,9,但實際結果全部都是 9(請自己動手驗證)。

原因就是當count()函數返回了3個函數時,這3個函數所引用的變量 i 的值已經變成了3。由于f1、f2、f3并沒有被調用,所以,此時他們并未計算 i*i,當 f1 被調用時:

?>>> f1()
9     # 因為f1現在才計算i*i,但現在i的值已經變為3

因此,返回函數不要引用任何循環變量,或者后續會發生變化的變量。

任務

返回閉包不能引用循環變量,請改寫count()函數,讓它正確返回能計算1x1、2x2、3x3的函數。

?不會了怎么辦

參考答案:

def count():
    fs = []
    for i in range(1, 4):
        def f(j):
            def g():
                return j*j
            return g
        r = f(i)
        fs.append(r)
    return fs
f1, f2, f3 = count()
print(f1(), f2(), f3())
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