python 函數語言程式設計-閉包

阿新 • • 發佈：2020-08-08

1、基礎知識保證我們寫出業務程式碼，而且我們不考慮太多的封裝性；高階知識保證，可以去更好的封裝包，類庫，提供給其他人使用

2、高階知識

函數語言程式設計
閉包

什麼是函數語言程式設計？
什麼是閉包？

3、python中一切結皆物件。所以函式也是物件。

函式可以賦值給一個變數，變數的型別是個函式function

def curve_pre():
    pass
a = curve_pre
print(type(a))
# [Running] python -u "/Users/anson/Documents/Project/python_ToolCodes/test20.py"
# <type 'function'>

呼叫函式變數，執行該函式，返回的該函式計算結果

def curve_pre():
    def curve(x):
        return x*x
    return curve

f = curve_pre()
print(f)#返回的是一個函式&函式可以賦值給一個變數
print(f(2))#呼叫返回的函式
# [Running] python -u "/Users/anson/Documents/Project/python_ToolCodes/test20.py"
# <function curve at 0x1078b0140>
# 4

變數a從內到外層找，逐漸從小作用域到大作用域去找，從精確作用域到概括作用域，即優先順序從內層函式區域性變數->外層函式區域性變數->最外層變數

a = 100#3、外層沒有，去更外層找
def curve_pre():
    a = 50#2、沒有內層a,去外層找a
    def curve(x):
        a = 1#1、先找這個a
        return a*x*x
    return curve

f = curve_pre()
print(f)
print(f(2))

由此引入什麼是閉包？閉包=函式+環境變數，把a定義在標誌1的位置，也就是函式內部，不叫閉包，頂多算個函式呼叫，定義在函式的外部，也就是3的位置，那也不叫閉包

放在內層2的位置，為什麼叫閉包？

def curve_pre():
    a  
= 50
    def curve(x):
        
        return a*x*x
    return curve
a = 1
f = curve_pre()
print(f.__closure__)
print(f.__closure__[0].cell_contents)
print(f(2))


# [Running] python -u "/Users/anson/Documents/Project/python_ToolCodes/test20.py"
# (<cell at 0x103603750: int object at 0x7fe15b708d68>,)
# 50
# 200

改了a=1，也不起作用，前面說過的使用優先順序。注意閉包的內容，f.__closure__，是把函式呼叫的現場給儲存下來了，閉包=函式+環境變數（a=50,func=curve)

函式閉包的需要注意什麼？

def f0():
    a = 50
    def f1(x):
        a=1#造成了不是閉包，閉包=環境變數(f0()層定義的a=50)+函式f1(x)
        return a*x*x
    return f1
f = f0()
print(f.__closure__)
print(f.__closure__[0].cell_contents)
print(f(2))
# [Running] python -u "/Users/anson/Documents/Project/python_ToolCodes/test21.py"
# None
# Traceback (most recent call last):
#   File "/Users/anson/Documents/Project/python_ToolCodes/test21.py", line 10, in <module>
#     print(f.__closure__[0].cell_contents)
# TypeError: 'NoneType' object has no attribute '__getitem__'

正確的做法是，不要再內層定義a，這樣就沒有環境變量了！！！！！！，閉包的2個必要元素缺少一個了，怎麼還會是閉包！！！！！！

def f0():
    a = 50
    def f1(x):
        c=1
        return a*x*x
    return f1
f = f0()
print(f.__closure__)
print(f.__closure__[0].cell_contents)
print(f(2))
# [Running] python -u "/Users/anson/Documents/Project/python_ToolCodes/test21.py"
# (<cell at 0x10a3df750: int object at 0x7f963de06158>,)
# 50
# 200

這樣改或者註釋掉f1(x)中定義的a 就可以了

閉包是用來幹什麼的，使用場景是什麼?

計算旅行者當前所處的位置，起點origin=0

非閉包
origin = 0
def go(step):
    global origin #宣告origin為gloabl，記錄旅行者當前的位置
    new_pos = origin+step
    origin = new_pos
    return new_pos

print(go(3))
print(go(2))
輸出：
3
5

閉包
origin  = 0

def go_pre(pos):
    def go(step):
        nonlocal pos#宣告pos 為 nonlocal
        new_pos = pos + step
        pos     = new_pos
        return new_pos
    return go

f = go_pre(origin)
print(f(3))
print(f(2))

輸出
3
5
⚠️python2沒有nonlocal，python3才有