【Python】闭包

引入：

通过全局变量account_amount来记录余额

并定义函数进行取款存款操作，代码如下：

python 复制代码

account_amount = 0
def atm(num, deposit = True):
    global account_amount
    if deposit:
        account_amount += num
        print(f"存款:+{num}，账户余额:{account_amount}")
    else:
        account_amount -= num
        print(f"取款:-{num}，账户余额:{account_amount}")

atm(300)
atm(300)
atm(100, False)

运行结果：

存款:+300，账户余额:300
存款:+300，账户余额:600
取款:-100，账户余额:500

尽管功能实现是OK的，但是仍有问题：

代码在命名空间上(变量定义)不够干净、整洁
全局变量有被修改的风险

如何解决？

将变量定义在函数内部是行不通的
我们需要使用闭包

我们先来看一个闭包的简单示例：

python 复制代码

def outer(logo):
    def inner(msg):
        print(f"<{logo}>{msg}<{logo}>")
    return inner

fn1 = outer("编程语言")
fn1("Python")
fn1("Java")
fn1("C++")

fn2 = outer("前端")
fn2("HTML")
fn2("CSS")
fn2("JavaScript")

运行结果：

<编程语言>Python<编程语言>
<编程语言>Java<编程语言>
<编程语言>C++<编程语言>
<前端>HTML<前端>
<前端>CSS<前端>
<前端>JavaScript<前端>

定义双层嵌套函数，内层函数可以访问外层函数的变量

将内层函数作为外层函数的返回，此内层函数就是闭包函数

如果我们想修改外部函数的值呢？

使用nonlocal关键字

示例：

python 复制代码

def outer(num1):
    def inner(num2):
        nonlocal num1
        num1 += num2
        print(num1)
    return inner

fn = outer(10)
fn(5)
fn(3)
fn(1)

要对num1进行修改，需要用nonlocal对其进行修饰

运行结果：

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19

我们回过头来对一开始的代码进行优化：

python 复制代码

def account_create(initial_amount = 0):
    def atm(num, deposit =True):
        nonlocal initial_amount
        if deposit:
            initial_amount += num
            print(f"存款:+{num}，账户余额:{initial_amount}")
        else:
            initial_amount -= num
            print(f"取款:-{num}，账户余额:{initial_amount}")
    return atm

fn = account_create()
fn(300)
fn(300)
fn(100,False)

优点：

无需定义全局变量即可实现：通过函数持续地访问、修改某个值
闭包使用的变量的作用域在函数内，难以被错误的调用修改

缺点：

由于内部函数持续引用外部函数的值，会导致这一部分内存空间不被释放，一直占用内存