Python中的闭包与参数引用域

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今天在慕课网刷廖老师的Python进阶课程，有道题很有意思，题目是这样的：

在函数内部定义的函数和外部定义的函数是一样的，只是他们无法被外部访问：

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

将 g 的定义移入函数 f 内部，防止其他代码调用 g：

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

但是，考察上一小节定义的 calc_sum 函数：

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

注意: 发现没法把 lazy_sum 移到 calc_sum 的外部，因为它引用了 calc_sum 的参数 lst。

像这种内层函数引用了外层函数的变量（参数也算变量），然后返回内层函数的情况，称为闭包（Closure）。

闭包的特点是返回的函数还引用了外层函数的局部变量，所以，要正确使用闭包，就要确保引用的局部变量在函数返回后不能变。举例如下：

# 希望一次返回3个函数，分别计算1x1,2x2,3x3:
def count():fs = []for i in range(1, 4):def f():return i*ifs.append(f)return fsf1, f2, f3 = count()
def count():fs = []for i in range(1, 4):def f():return i*ifs.append(f)return fsf1, f2, f3 = count()

你可能认为调用f1()，f2()和f3()结果应该是1，4，9，但实际结果全部都是 9（请自己动手验证）。

原因就是当count()函数返回了3个函数时，这3个函数所引用的变量 i 的值已经变成了3。由于f1、f2、f3并没有被调用，所以，此时他们并未计算 i*i，当 f1 被调用时：

>>> f1()
9     # 因为f1现在才计算i*i，但现在i的值已经变为3 # 因为f1现在才计算i*i，但现在i的值已经变为3

因此，返回函数不要引用任何循环变量，或者后续会发生变化的变量。

然后有位评论给出的见解我觉得非常厉害，他说，问题的产生是因为函数只在执行时才去获取外层参数i，若函数定义时可以获取到i，问题便可解决。而默认参数正好可以完成定义时获取i值且运行函数时无需参数输入的功能，所以在函数f()定义中改为f(m = i),函数f返回值改为m*m即可。

因此，改写后的函数应该为

def count():
fs = []
for i in range(1, 4):
def new(j = i):
return j * j
fs.append(new)
return fs

f1, f2, f3 = count()
print f1(), f2(), f3()

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