Python閉包
返回函數
函數作為返回值
高階函數除了可以接受函數作為參數外,還可以把函數作為結果值返回。
我們來實現一個可變參數的求和。通常情況下,求和的函數是這樣定義的:
def calc_sum(*args):
ax = 0
for n in args:
ax = ax + n
return ax
但是,如果不需要立刻求和,而是在後面的代碼中,根據需要再計算怎麽辦?可以不返回求和的結果,而是返回求和的函數!
def lazy_sum(*args):
def sum():
ax = 0
for n in args:
ax = ax + n
return ax
return sum
當我們調用lazy_sum()
時,返回的並不是求和的結果,而是求和函數:
>>>f = lazy_sum(1, 2, 3, 4)
>>>f
<function sum at 0x10452f668>
調用函數f
時,才真正計算求和的結果:
>>>f()
10
在這個例子中,我們在函數lazy_sum
中又定義了函數sum
,內部函數sum
可以引用外部函數lazy_sum
的參數和局部變量,當lazy_sum
返回函數sum
時,相關參數和變量都保存在返回的函數中,這種稱為閉包(Closure)
請再註意一下,當我們調用lazy_sum()
時,每次調用都會返回一個新的函數,即使傳入相同的參數:
>>>f1 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
>>>f2 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
>>>f1 == f2
False
f1()
和f()
的調用結果互不影響。
閉包
註意到返回的函數在其定義內部引用了局部變量args
,所以,當一個函數返回了一個函數後,其內部的局部變量還被新函數引用,所以,閉包用起來簡單,實現起來可不容易。
另一個需要註意的問題,返回的函數並沒有立刻執行,而是知道調用了f()
def count()
fs = []
for i in range(1, 4):
def f():
return i * i
fs.append(f)
return fs
f1, f2, f3 = count()
在上面的例子中,每次循環,都創建了一個新的函數,然後,把創建的3個函數都返回了。
你可能認為調用f1()
, f2()
, f3()
結果應該是1
, 4
, 9
,但實際結果是:
>>>f1()
9
>>>f2()
9
>>>f3()
9
全部都是9
!原因就在於返回的函數引用了變量i
,但它並非立刻執行。等到3個函數都返回時,他們引用的變量i
已經變成了3, 因此,最終結果為9
返回閉包時要牢記的一點就是:返回函數不要引用任何循環變量,或者後續會發生變化的變量。
如果一定要引用循環變量怎麽辦?方法就是再創建一個函數,用該函數的參數綁定循環變量當前的值,無論循環變量後續如何更改,已綁定到函數參數的值不變:
def count():
fs = []
for i in range(1, 4):
def f(j):
def g():
return j*j
return g
fs.append(f(j))
return fs
>>>f1, f2, f3 = count()
>>>f1()
1
>>>f2()
4
缺點是代碼較長,可利用lambda函數縮短代碼。
def count():
fs = []
for i in range(1, 4):
def f(j):
return lambda:j*j
fs.append(f(i))
return fs
f1, f2, f3 = count()
Python閉包