Python嵌套函数 闭包
1. 什么是嵌套函数
嵌套函数就是在函数中定义函数，英文叫nested function
def outer(x):
def inner():
print(x)
inner()
这也很好理解，在函数outer中定义了另外一个函数inner，而inner也必须在outer中被调用才能执行。
我们还可以直接把内容定义的函数当做返回值：
def outer(x):
def inner():
print(x)
return inner()
这样outer这个函数其实返回的是None，它只是会打印出输入参数x的值
outer(10)
>>> 10
当然，也有的地方直接返回函数名，而不是返回函数的执行结果：
def outer2(x):
def inner(y):
print(x+y)
return inner
这是由于我们返回的是函数名，因此在使用的时候，后面需要跟参数：
foo = outer2(10)
foo(5)
>>> 15
2. 变量作用域
两个函数处于不同的层次，肯定会有作用域的问题，关于Python中的作用域，网上的文章一大堆，这里我们说一下初学者们可能会忽略的东西。Python的函数中是不能对全局变量进行赋值，只能读取全局变量的值，但list和dict除外，这是因为list和dict都是可变类型，而Number、String、Tuple和Sets这些都是不可变类型。
a = 1
def inc():
a += 1
return a
inc()
执行这段代码就会提示：
UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment
- 但如果我们在函数内部把全局变量a的值打印出来，不去对它进行写操作：
a = 1
def prt():
print(a)
prt()
这段代码是可以正确执行的。
- 如果我们就是想在函数中修改全局变量的值，可以使用
global关键字：
a = 1
def inc():
global a
a += 1
return a
inc()
- 如果在函数中重新定义一个名字一样的变量：
a = 1
def inc():
a = 2
return a
print(inc())
print(a)
>>> 2
>>> 1
这样的话，函数内部定义的变量a只是个局部变量，它是不会影响到全局变量a的。
- 如果我们操作的是list：
a = [1]
def inc():
a[0] += 1
return a[0]
inc()
这段代码是可以执行的，我们也可以为list中添加其他元素：
a = [1]
def inc():
a.append(2)
return a
inc()
- 如果重新定义相同名字的list，也只会是局部变量，不影响全局的list：
a = [1]
def inc():
a = [2,3]
return a
print(inc())
print(a)
>>> [2, 3]
>>> [1]
- 嵌套函数的变量作用域跟上面所讲的基本是一致的，只是如果内部的函数想使用外部函数的变量，需要使用关键字
nonlocal
def outer():
a = 10
def inner():
nonlocal a
a += 1
print(a)
inner()
outer()
>>> 11
3. 闭包
说到嵌套函数，就必须要讲闭包，英文是Closures，什么是闭包？百度百科的解释如下：
闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。例如在javascript中，只有函数内部的子函数才能读取局部变量，所以闭包可以理解成“定义在一个函数内部的函数“。在本质上，闭包是将函数内部和函数外部连接起来的桥梁。
如何创建闭包？需要满足下面三点：
- 闭包函数必须有内嵌函数
- 内嵌函数需要引用该嵌套函数上一级中的变量
- 闭包函数必须返回内嵌函数
所以我们在上面定义的outer2中的inner()，就会形成一个闭包。我们把前面的例子在展示一遍：
def outer2(x):
def inner(y):
print(x+y)
return inner
foo = outer2(10)
foo(5)
>>> 15
为什么叫闭包呢？因为即便我们把outer2删除调，再执行foo()也是有效的，不会因为离开它的执行空间而被销毁导致无迹可寻。
del outer2
foo(6)
>>> 16
闭包函数相对与普通函数会多出一个__closure__的属性，里面定义了一个元组用于存放所有的cell对象，每个cell对象一一保存了这个闭包中所有的外部变量。
foo.__closure__
>>> (<cell at 0x0000000004FE4408: int object at 0x00000000734D6D60>,)
foo.__closure__[0].cell_contents
>>> 10
其他函数也有__closure__属性，只不过都是None。
4. 什么时候使用闭包
闭包可以避免使用全局值，并提供某种形式的数据隐藏，也提供了一种面向对象的解决方案。
当一个类只包含一个方法，此时比较适合使用闭包。但如果类中包含的方法比较多，还是直接使用class来定义比较合适。
def make_multiplier_of(n):
def multiplier(x):
return x * n
return multiplier
闭包的使用：
# Multiplier of 3
times3 = make_multiplier_of(3)
# Multiplier of 5
times5 = make_multiplier_of(5)腾讯云开发者
