什么是闭包及Python中的闭包

什么是闭包

Objects are data with methods attached. Closures are functions with data attached.

一般来说，我们都非常熟悉面向对象(OOD)语言中的对象的概念。所谓对象(Object)，指的是附带相应方法的__数据__。那么相对而言，闭包(closure)指的则是附带相应数据的__函数__。换句话说，闭包函数能够引用一些并不在当前代码全局上下文中定义的变量。这些被引用的变量（称为自由变量）是在闭包函数被定义的位置的所在的代码中定义的。这样的一些函数被称为闭包。

Python中的闭包

由于在Python中，函数也是第一类对象，所以与字符串，数字或其他任何我们所熟悉的对象一样，函数也可以被赋值给一个变量，作为另一个函数的返回值，或作为一个输入参数传递给另一个函数。这就使得定义闭包非常的方便，如下面的例子所示。

def constant_adder(x):
    constant = x
    def adder(y):
        y = y + constant
        return y
    return adder
# Given the above function
>>> f1 = constant_adder(1)
>>> f1(2)
>>> 3
>>> f2 = constant_adder(10)
>>> f2(2)
>>> 12

在上述例子中，我们可以发现在调用f1和f2的时候，constant_adder的作用域事实上已经结束。这里的constant就是一个自由变量，我们仍然在f1和f2中调用了在constant_adder中的定义的constant变量，这就是一个附带相应数据的函数。

另外，在Python3.x以前，我们只能在闭包中取得自由变量的值，但无法改变自由变量的值。重新赋值自由变量的行为将会导致一个作用域为当前函数的局部变量的产生。Python3.0引入了nonlocal关键字，使得我们不仅能够读取自由变量，也能够重新赋值自由变量。如下面的例子所示。

def foo():
    x = 1
    def show():
        print("x is {}".format(x))
    def change():
        nonlocal x
        x = 2
    return show, change
# Given the above function
>>> show, change = foo()
>>> show()
>>> x is 1
>>> change()
>>> show()
>>> x is 2

Reference
https://stackoverflow.com/questions/13857/can-you-explain-closures-as-they-relate-to-python
http://mrevelle.blogspot.com/2006/10/closure-on-closures.html