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我一直在阅读很多关于闭包的文章,我想我理解它们,但在不给自己和其他人蒙上阴影的情况下,我希望有人能尽可能简洁明了地解释闭包。我正在寻找一个简单的解释,可以帮助我理解我想在哪里以及为什么要使用它们。

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关闭关闭

对象是附加了方法的数据,闭包是附加了数据的函数。

def make_counter():
    i = 0
    def counter(): # counter() is a closure
        nonlocal i
        i += 1
        return i
    return counter

c1 = make_counter()
c2 = make_counter()

print (c1(), c1(), c2(), c2())
# -> 1 2 1 2
于 2008-09-26T19:28:32.573 回答
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很简单:一个从包含范围引用变量的函数,可能在控制流离开该范围之后。最后一点非常有用:

>>> def makeConstantAdder(x):
...     constant = x
...     def adder(y):
...         return y + constant
...     return adder
... 
>>> f = makeConstantAdder(12)
>>> f(3)
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>>> g = makeConstantAdder(4)
>>> g(3)
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请注意,12 和 4 分别在 f 和 g 中“消失”了,这个特性使 f 和 g 成为正确的闭包。

于 2008-08-17T19:32:33.160 回答
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老实说,我非常了解闭包,只是我一直不清楚究竟什么是“闭包”以及什么是“闭包”。我建议您放弃寻找术语选择背后的任何逻辑。

无论如何,这是我的解释:

def foo():
   x = 3
   def bar():
      print x
   x = 5
   return bar

bar = foo()
bar()   # print 5

这里的一个关键思想是,从 foo 返回的函数对象保留了到本地 var 'x' 的钩子,即使 'x' 已经超出范围并且应该已失效。这个钩子是针对 var 本身的,而不仅仅是 var 当时的值,所以当 bar 被调用时,它会打印 5,而不是 3。

还要清楚 Python 2.x 的封闭性有限:我无法修改 'bar' 内的 'x' 因为编写 'x = bla' 会在 bar 中声明一个本地 'x',而不是分配给 foo 的 'x' . 这是 Python 的 assignment=declaration 的副作用。为了解决这个问题,Python 3.0 引入了 nonlocal 关键字:

def foo():
   x = 3
   def bar():
      print x
   def ack():
      nonlocal x
      x = 7
   x = 5
   return (bar, ack)

bar, ack = foo()
ack()   # modify x of the call to foo
bar()   # print 7
于 2008-08-23T07:43:18.127 回答
15

我喜欢这个粗略、简洁的定义

可以引用不再活动的环境的功能。

我会补充

闭包允许您将变量绑定到函数中,而无需将它们作为参数传递

接受参数的装饰器是闭包的常见用途。闭包是这种“函数工厂”的常见实现机制。当策略在运行时被数据修改时,我经常选择在策略模式中使用闭包。

在允许匿名块定义的语言中——例如,Ruby、C#——闭包可用于实现(相当于)新颖的新控制结构。缺少匿名块是Python 中闭包的限制之一

于 2008-08-17T20:25:18.687 回答
7

我从未听说过在解释闭包是什么的相同上下文中使用事务,并且这里实际上没有任何事务语义。

它被称为闭包,因为它“关闭”了外部变量(常量)——即,它不仅仅是一个函数,而是创建函数的环境的封闭。

在下面的例子中,在改变 x 之后调用闭包 g 也会改变 g 中 x 的值,因为 g 在 x 上闭合:

x = 0

def f():
    def g(): 
        return x * 2
    return g


closure = f()
print(closure()) # 0
x = 2
print(closure()) # 4
于 2008-08-17T20:20:20.333 回答
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这是闭包的典型用例 - GUI 元素的回调(这将是子类化按钮类的替代方法)。例如,您可以构造一个函数,该函数将响应按钮按下而被调用,并“关闭”父范围内处理单击所需的相关变量。这样,您可以从同一个初始化函数连接相当复杂的接口,将所有依赖项构建到闭包中。

于 2009-01-23T16:13:53.473 回答
2

在 Python 中,闭包是一个函数的实例,它具有不变地绑定到它的变量。

事实上,数据模型在其对函数__closure__属性的描述中解释了这一点:

无或包含函数自由变量绑定的单元格元组。只读

为了证明这一点:

def enclosure(foo):
    def closure(bar):
        print(foo, bar)
    return closure

closure_instance = enclosure('foo')

显然,我们知道我们现在有一个从变量 name 指向的函数closure_instance。从表面上看,如果我们用一个对象来调用它bar,它应该打印字符串,'foo'以及任何字符串表示形式bar

实际上,字符串 'foo'绑定到函数的实例,我们可以直接在这里读取它,通过访问属性cell_contents元组中第一个(也是唯一一个)单元格的__closure__属性:

>>> closure_instance.__closure__[0].cell_contents
'foo'

顺便说一句,C API 文档中描述了单元对象:

“Cell”对象用于实现多个作用域引用的变量

我们可以演示闭包的用法,注意它'foo'卡在函数中并且不会改变:

>>> closure_instance('bar')
foo bar
>>> closure_instance('baz')
foo baz
>>> closure_instance('quux')
foo quux

没有什么可以改变它:

>>> closure_instance.__closure__ = None
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: readonly attribute

偏函数

给出的示例使用闭包作为部分函数,​​但如果这是我们唯一的目标,同样的目标可以通过functools.partial

>>> from __future__ import print_function # use this if you're in Python 2.
>>> partial_function = functools.partial(print, 'foo')
>>> partial_function('bar')
foo bar
>>> partial_function('baz')
foo baz
>>> partial_function('quux')
foo quux

还有更复杂的闭包不适合偏函数示例,我将在时间允许的情况下进一步演示它们。

于 2014-07-18T03:33:13.887 回答
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# A Closure is a function object that remembers values in enclosing scopes even if they are not present in memory.

# Defining a closure

# This is an outer function.
def outer_function(message):
    # This is an inner nested function.
    def inner_function():
        print(message)
    return inner_function

# Now lets call the outer function and return value bound to name 'temp'
temp = outer_function("Hello")
# On calling temp, 'message' will be still be remembered although we had finished executing outer_function()
temp()
# Technique by which some data('message') that remembers values in enclosing scopes 
# even if they are not present in memory is called closures

# Output: Hello

闭包满足的标准是:

  1. 我们必须有嵌套函数。
  2. 嵌套函数必须引用封闭函数中定义的值。
  3. 封闭函数必须返回嵌套函数。

# Example 2
def make_multiplier_of(n): # Outer function
    def multiplier(x): # Inner nested function
        return x * n
    return multiplier
# Multiplier of 3
times3 = make_multiplier_of(3)
# Multiplier of 5
times5 = make_multiplier_of(5)
print(times5(3)) # 15
print(times3(2)) #  6
于 2017-12-26T16:41:29.813 回答
1

这是 Python3 闭包的示例

def closure(x):
    def counter():
        nonlocal x
        x += 1
        return x
    return counter;

counter1 = closure(100);
counter2 = closure(200);

print("i from closure 1 " + str(counter1()))
print("i from closure 1 " + str(counter1()))
print("i from closure 2 " + str(counter2()))
print("i from closure 1 " + str(counter1()))
print("i from closure 1 " + str(counter1()))
print("i from closure 1 " + str(counter1()))
print("i from closure 2 " + str(counter2()))

# result

i from closure 1 101
i from closure 1 102
i from closure 2 201
i from closure 1 103
i from closure 1 104
i from closure 1 105
i from closure 2 202
于 2015-09-22T20:16:22.093 回答
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对我来说,“闭包”是能够记住它们创建的环境的功能。此功能允许您在闭包中使用变量或方法,以其他方式,您将无法使用它们,因为它们不再存在或由于范围而超出范围。让我们看一下 ruby​​ 中的这段代码:

def makefunction (x)
  def multiply (a,b)
    puts a*b
  end
  return lambda {|n| multiply(n,x)} # => returning a closure
end

func = makefunction(2) # => we capture the closure
func.call(6)    # => Result equal "12"  

即使“乘法”方法和“x”变量不再存在,它也可以工作。都是因为要记住的闭包能力。

于 2013-09-20T13:39:53.483 回答
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我们都在 python中使用过装饰器。它们是展示 Python 中的闭包函数的好例子。

class Test():
    def decorator(func):
        def wrapper(*args):
            b = args[1] + 5
            return func(b)
        return wrapper

@decorator
def foo(val):
    print val + 2

obj = Test()
obj.foo(5)

这里的最终值为 12

在这里,wrapper 函数能够访问 func 对象,因为 wrapper 是“词法闭包”,它可以访问它的父属性。这就是为什么它能够访问 func 对象。

于 2018-04-17T19:00:31.750 回答
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我想分享我的例子和关于闭包的解释。我做了一个 python 例子,和两个图来演示堆栈状态。

def maker(a, b, n):
    margin_top = 2
    padding = 4
    def message(msg):
        print('\n’ * margin_top, a * n, 
            ' ‘ * padding, msg, ' ‘ * padding, b * n)
    return message

f = maker('*', '#', 5)
g = maker('', '♥’, 3)
…
f('hello')
g(‘good bye!')

此代码的输出如下:

*****      hello      #####

      good bye!    ♥♥♥

这里有两个图来显示堆栈和附加到函数对象的闭包。

当函数从 maker 返回时

稍后调用该函数时

通过参数或非局部变量调用函数时,代码需要margin_top、padding以及a、b、n等局部变量绑定。为了保证函数代码能够正常工作,早就消失的 maker 函数的栈帧应该是可访问的,它与 'message 的函数对象一起备份在闭包中。

于 2018-05-12T04:17:47.993 回答
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我见过的关于闭包的最好解释是解释机制。它是这样的:

将您的程序堆栈想象成一棵退化树,其中每个节点只有一个子节点,而单个叶节点是您当前执行过程的上下文。

现在放宽每个节点只能有一个孩子的约束。

如果你这样做,你可以有一个构造('yield'),它可以从一个过程返回而不丢弃本地上下文(即当你返回时它不会将它从堆栈中弹出)。下一次调用该过程时,该调用会拾取旧的堆栈(树)帧并从中断处继续执行。

于 2008-09-18T17:10:42.087 回答