python闭包详解函数_Python闭包详解
首先给出闭包函数的必要条件:
闭包函数必须返回一个函数对象
闭包函数返回的那个函数必须引用外部变量(一般不能是全局变量),而返回的那个函数内部不一定要return
几个典型的闭包例子:
#ENV>>> Python 3.6
#NO.1
defline_conf(a, b):defline(x):return a * x +breturnline#NO.2
defline_conf():
a= 1b= 2
defline(x):print(a * x +b)returnline#NO.3
def_line_(a,b):defline_c(c):defline(x):return a*(x**2)+b*x+creturnlinereturn line_c
不包括print语句的代码是4行,闭包写法是6行,看起来有点不对劲啊?怎么闭包实现需要的代码量还多呢?别急,我现在有个需求:
再定义100条直线!
那么现在谁的代码量更少呢?很明显这个是可以简单计算出来的,采用闭包的方式添加一条直线只需要加一行代码,而普通做法需要添两行代码,定义100条直线两种做法的代码量差为:100+6 -(100*2+4) = -98。需要注意的是,实际环境中定义的单个函数的代码量多达几十上百行,这时候闭包的作用就显现出来了,没错,大大提高了代码的可复用性!
注意:闭包函数引用的外部变量不一定就是其父函数的参数,也可以是父函数作用域内的任意变量,如“热身”中的第二段代码:
二、如何显式地查看“闭包”
接上面的代码块:
L=line_conf()print(line_conf().__closure__) #(,
#)
for i in line_conf().__closure__: #打印引用的外部变量值
print(i.cell_contents) #1 ; #2
__closure__属性返回的是一个元组对象,包含了闭包引用的外部变量。
若主函数内的闭包不引用外部变量,就不存在闭包,主函数的_closure__属性永远为None:defline_conf():
a= 1b= 2
defline(x):print(x+1) #<<<------
returnline
L=line_conf()print(line_conf().__closure__) #None
for i in line_conf().__closure__: #抛出异常
print(i.cell_contents)
三、为何叫闭包?
如你所见,line_A对象作为line_conf返回的闭包对象,它引用了line_conf下的变量b=1,在print时,全局作用域下定义了新的b变量指向20,最终结果仍然引用的line_conf内的b。这是因为,闭包作为对象被返回时,它的引用变量就已经确定(已经保存在它的__closure__属性中),不会再被修改。
是的,闭包在被返回时,它的所有变量就已经固定,形成了一个封闭的对象,这个对象包含了其引用的所有外部、内部变量和表达式。当然,闭包的参数例外。
四、闭包可以保存运行环境
思考下面的代码会输出什么?
关于这个问题的深入探讨(python新手理解起来可能需要点时间),我们先看下面的代码(2019/5/19增):
_list =[]for i in range(3):deffunc():return i+1func.__doc__ =i
func.__hash__ =i
func.__repr__ =i
func.__defaults__ = tuple([i]) #这个属性必须是tuple类型
func.__name__ = f'{i}'func.hello= i #自定义一个属性并赋值
#不能再玩了
_list.append(func)for f in_list:print(f.__doc__,
f.__hash__,
f.__repr__,
f.__defaults__,
f.__name__,
f.hello,
f(),
)#输出#0 0 0 (0,) 0 0 3#1 1 1 (1,) 1 1 3#2 2 2 (2,) 2 2 3
代码中我在保存函数时,修改了函数的一些属性(前几个叫做magic method,是函数对象默认拥有的),使它们等于循环内的变量i,hello属性显然是我自定义的一个属性,也让它等于了i。
然后,我们循环打印每个函数的这些属性,可以发现,咦~ 这些属性居然可以保存这个变量i :)
嗯,是的,函数的一些基本属性在定义时就会有一个初始的确定值(不论这个值是由可变或不可变对象构成,都是一个完整拷贝,不受源变量变动影响); 闭包保存这个变量的原理是一样的,它用的是函数的__closure__属性,这个属性还有一点特殊,它是只读的,不能由人为修改。(function还有一个__code__属性,这个对象很牛)
这部分内容是对闭包和函数对象的更深一层的探讨,理解后更上一层楼;
不过当你不知道这些属性时是做什么用时,最好不要修改它们。
五、闭包的实际应用
现在你已经逐渐领悟“闭包”了,趁热打铁,再来一个小例子:
看到这里,你也可以试着自己写出一个简单的闭包函数。
OK,现在来看一个真正在实际环境中会用到的案例:
1、【闭包实现快速给不同项目记录日志】
importloggingdeflog_header(logger_name):
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG, format='%(asctime)s [%(name)s] %(levelname)s %(message)s',
datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S')
logger=logging.getLogger(logger_name)def_logging(something,level):if level == 'debug':
logger.debug(something)elif level == 'warning':
logger.warning(something)elif level == 'error':
logger.error(something)else:raise Exception("I dont know what you want to do?")return_logging
project_1_logging= log_header('project_1')
project_2_logging= log_header('project_2')defproject_1():#do something
project_1_logging('this is a debug info','debug')#do something
project_1_logging('this is a warning info','warning')#do something
project_1_logging('this is a error info','error')defproject_2():#do something
project_2_logging('this is a debug info','debug')#do something
project_2_logging('this is a warning info','warning')#do something
project_2_logging('this is a critical info','error')
project_1()
project_2()
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