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Python编程中运用闭包时所需要注意的一些地方

这篇文章主要介绍了Python编程中运用闭包时所需要注意的一些地方,文章来自国内知名的Python开发者felinx的博客,需要的朋友可以参考下
写下这篇博客,起源于Tornado邮件群组的这个问题how to use outer variable in inner method,这里面老外的回答很有参考价值,关键点基本都说到了。我在这里用一些有趣的例子来做些解析,简要的阐述下Python的闭包规则,首先看一个经典的例子:

def foo():
 a = 1
 def bar():
  a = a + 1
  # print a + 1
  # b = a + 1
  # a = 1
  print id(a)
 
 bar()
 print a, id(a)

在Python2.x上运行这个函数会报UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment即本地变量在引用前未定义,如何来理解这个错误呢?PEP 227里面介绍到,Python解析器在搜索一个变量的定义时是根据如下三级规则来查找的:

The Python 2.0 definition specifies exactly three namespaces to check for each name — the local namespace, the global namespace, and the builtin namespace.

这里的local实际上可能还有多级,上面的代码就是一个例子,下面通过对代码做些简单的修改来一步步理解这里面的规律:

  • 如果将a = a + 1这句换成print a + 1或者b = a + 1,是不会有问题的,即在内部函数bar内,外部函数foo里的a实际是可见的,可以引用。
  • 将a = a + 1换成 a = 1也是没有问题的,但是如果你将两处出现的a的id打印出来你会发现,其实这两个a不是一回事,在内部函数bar里面,本地的a = 1定义了在bar函数范围内的新的一个局部变量,因为名字和外部函数foo里面的变量a名字相同,导致外部函数foo里的a在内部函数bar里实际已不可见。
  • 再来说a = a + 1出错是怎么回事,首先a = xxx这种形式,Python解析器认为要在内部函数bar内创建一个新的局部变量a,同时外部函数foo里的a在bar里已不可见,而解析器对接下来对右边的a + 1的解析就是用本地的变量a加1,而这时左边的a即本地的变量a还没有创建(等右边赋值呢),因此就这就产生了一个是鸡生蛋还是蛋生鸡的问题,导致了上面说的UnboundLocalError的错误。

要解决这个问题,在Python2.x里主要有两个方案:

用别名替代比如b = a + 1,内部函数bar内只引用外部函数foo里的a。
将foo里的a设成一个容器,如list

 def foo():
  a = [1, ]
  def bar():
   a[0] = a[0] + 1
  
  bar()
  print a[0]

当然这有些时候还是很不方便,因此在Python3.x中引入了一个nonloacal的关键字来解决这个问题,只要在a = a + 1前加一句nonloacal a即可,即显式的指定a不是内部函数bar内的本地变量,这样就可以在bar内正常的使用和再赋值外部函数foo内的变量a了。

在搜索Python闭包相关的材料中,我在StackOverflow上发现一个有趣的有关Python闭包的问题,有兴趣的可以思考思考做做看,结果应该是什么?你预期的结果是什么,若不一致,如果要得到你预期的结果应该怎么改?

flist = []
 
for i in xrange(3):
 def func(x): return x * i
 flist.append(func)
 
for f in flist:
 print f(2)

吐了个 "CAO" !
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