理解Python中的闭包概念及其使用场景

原创 Dear 丶 2025-01-24 21:36 13阅读 0赞

在Python编程中，"闭包"（Closure）是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。简单来说，闭包就是一个可以记住其创建环境的函数。

闭包的主要特性和使用场景包括：

1. **保留外部状态**：通过闭包，可以创建一个函数，该函数能够保存并改变其父作用域的状态。

```python
def outer():
    count = 0
    def inner():
        nonlocal count
        count += 1
        print(f'Inner: {count}')
    return inner()

outer_instance = outer()
outer_instance()  # 输出：Inner: 1
outer_instance()  # 输出：Inner: 2
```

2. **实现私有和受保护的方法**：在Python中，不能直接创建私有方法（如__private_method__）。但是通过闭包，可以间接实现一个私有的“方法”。

```python
class MyClass:
    def outer_method(self):
        count = 0

# 创建闭包并赋给私有变量_inner_func
        def _inner_func():
            nonlocal count
            count += 1
            print(f'Inner: {count}')

return _inner_func()

# 实现受保护的public方法，通过闭包实现内部逻辑
    @protected_method
    def protected_method(self):
        inner_func = self.outer_method()
        inner_func()  # 输出：Inner: 1

my_class = MyClass()
my_class.protected_method()  # 输出：Inner: 2
```

3. **实现异步操作**：通过闭包，可以创建一个协程，这个协程在执行过程中仍然能够访问其父作用域中的变量。

```python
import asyncio

async def my_coroutine():
    count = 0
    async for _ in range(5):
        await asyncio.sleep(1)
        count += 1
        print(f'Coro: {count}')
    
# 创建闭包并赋给协程my_coroutine
coroutine_closure = my_coroutine()

# 执行协程
loop = asyncio.get_event_loop()
try:
    loop.run_until_complete(coroutineClosure))
finally:
    loop.close()
```

以上就是Python中闭包的概念及其使用场景的简要解析。