[Python之路] 闭包
一、思考一个问题
我们要给定一个x，要求一条直线上x对应的y的值。公式是y = kx+b。
我们需要用k，b来确定这条直线，则我们实现的函数应该有3个参数：
def line(k, b, x): print(k * x + b) line(1, 3, 4) line(1, 3, 5) line(1, 3, 6)
可以看到，我们每次修改x都要重新传入k和b。
我们也可以用全局变量来实现：
k = 1 b = 3 def line(x): print(k * x + b) line(4) line(5) line(6)
k和b为全局变量，但如果我们想要另外一条不同的直线时，则还需要重新定义k和b的值，同样不合理。而且全局变量会暴露给其他不相关的函数，容易造成冲突，或代码混乱。
用面向对象来实现：
class Line(object): def __init__(self, k, b): self.k = k self.b = b def create_y(self, x): print(self.k * x + self.b) l1 = Line(1, 3) l1.create_y(4) l1.create_y(5) l1.create_y(6)
用类和对象来实现肯定是可以的，但是这么一个简单的功能使用面向对象比较浪费资源。
二、使用闭包
def line(k, b): def create_y(x): print(k * x + b) return create_y l1 = line(1, 3) l1(4) l1(5) l1(6)
从以上代码可以直观的看到，闭包有以下几个条件：
1.在一个外函数中定义了一个内函数。
2.内函数里运用了外函数的临时变量。
3.并且外函数的返回值是内函数的引用。
一个函数结束的时候，会把自己的临时变量都释放给内存，之后变量都不存在了。一般情况下，确实是这样的。但是闭包是一个特别的情况。外部函数发现，自己的临时变量会在将来的内部函数中用到，自己在结束的时候，返回内函数的同时，会把外函数的临时变量和内函数绑定在一起。所以外函数已经结束了，调用内函数的时候仍然能够使用外函数的临时变量。
三、内层函数修改外层函数临时变量
def line(k, b): multi = 10; def create_y(x): print((k * x + b) * multi) return create_y l1 = line(1, 3) l1(4) l1(5) l1(6)
假设外层函数中有一个multi变量，这个变量可以提供给内层函数访问，但是如果内层函数想修改这个multi变量怎么办呢？
在python3.x中，我们可以使用nonlocal关键字来实现：
def line(k, b): multi = 10; def create_y(x): nonlocal multi multi = 5 print((k * x + b) * multi) return create_y l1 = line(1, 3) l1(4) l1(5) l1(6)
这个nonlocal类似与global的作用，但是global是用于修改全局变量，而nonlocal是用于修改闭包中的外层临时变量。
如果在python2.x中，则不存在nonlocal关键字，我们可以通过将multi变为可变类型数据来实现：
def line(k, b): # python2.x中将multi变为列表 multi = [10] def create_y(x): # 可以对外层函数的列表进行修改 multi[0] = 5 print((k * x + b) * multi[0]) return create_y l1 = line(1, 3) l1(4) l1(5) l1(6)
四、闭包和函数、对象等的区别
函数（包含匿名函数）：只是功能代码，不包含数据。
对象：包含数据和功能实现。
闭包：包含数据和功能实现。数据指外层函数接收到的参数以及他的局部变量，功能指内层函数的功能。
当函数、匿名函数、对象和闭包做为实参传递时，他们有什么区别？？？？
1.函数和匿名函数被当做实参传递时，传递的是功能的引用，可以通过该引用调用他们实现的功能。但数据需要另外提供。
2.闭包被当做实参传递时，其实传递了数据+功能。例如：
def line(k, b): # python2.x中将multi变为列表 multi = [10] def create_y(x): # 可以对外层函数的列表进行修改 multi[0] = 5 print((k * x + b) * multi[0]) return create_y def function(func): func(5) function(line(1, 3))
我们可以看到，闭包line被传入function，实际上带着数据k=1,b=3。
而如果是普通函数：
def line_norm(k, b, x): print(k * x + b) def function(func): func(1, 3, 5) function(line_norm)
这里的k=1,b=3是function函数自己提供的。
3.对象被当做实参传递时，该对象中的成员属性作为数据，成员方法作为方法，都被传递给function函数。
class Line(object): def __init__(self, k, b): self.k = k self.b = b def create_y(self, x): print(self.k * x + self.b) line1 = Line(1, 3) def function(inst): inst.create_y(5) function(line1)
