【一】函数对象#

函数对象指的是函数可以被当做数据来处理，具体可以分为四个方面的使用

【1】函数可以被引用#

1
# 定义一个函数
2
def add(x, y):
3
    return x + y
4

5

6
# 将函数地址绑定给一个变量
7
func = add
8
# 通过这个变量找到对应的地址，从而调用函数
9
res = func(1, 2)
10
print(res) # 3

【2】函数可以作为容器类型的元素#

1
def add(x, y):
2
    return x + y
3

4

5
dic = {'add': add, 'max': max}
6
print(dic)  # {'add': <function add at 0x0000020523843E20>, 'max': <built-in function max>}
7
res = dic['add'](1, 2)
8
print(res)  # 3

【3】函数可以作为参数传入另外一个参数#

1
def add(x, y):
2
    return x + y
3

4

5
def foo(x, y, func):
6
    return func(x, y)
7

8

9
res = foo(1, 2, add)
10
print(res) # 3

【4】函数的返回值可以是一个函数#

1
def add(x, y):
2
    return x + y
3

4

5
def bar():
6
    return add
7

8

9
func = bar()
10
print(func)  # <function add at 0x00000239EC363E20>
11
res = func(1, 2)
12
print(res)  # 3

【二】闭包函数#

【1】什么是闭包#

闭包是指包含对自由变量的函数和对这些变量的引用环境的组合。
基于函数对象的概念，可以将函数返回到任意位置去调用
但作用域的关系是在定义完函数时就已经被确定了的，与函数的调用位置无关。

1
# 定义全局变量
2
x_global = 1
3

4

5
# 定义外层函数
6
def outer():
7
    def inner():
8
        print(x_global)
9

10
    return inner
11

12

13
def func():
14
    x_func = 3
15
    # 调用f1()返回函数f2
16
    inner = outer()
17
    # 需要按照函数定义时的作用关系去执行，与调用位置无关
18
    inner()
19

20

21
func()  # 结果为1

【2】什么是闭包函数#

也就是说函数被当做数据处理时，始终以自带的作用域为准。
若内嵌函数包含对外部函数作用域（而非全局作用域）中变量的引用
那么该’内嵌函数’就是闭包函数，简称闭包(Closures)

1
# 定义全局变量
2
x_global = 1
3

4

5
def outer():
6
    # 定义局部变量，覆盖全局变量
7
    x_global = 2
8

9
    def inner():
10
        # 打印外部函数的局部变量
11
        print(x_global)
12

13
    return inner
14

15

16
func = outer()
17
func()
18
# 结果为2

【3】如何查看闭包函数所包裹的外部变量#

可以通过函数的closure属性，查看到闭包函数所包裹的外部变量

1
# 定义全局变量
2
x_global = 1
3

4

5
def outer():
6
    # 定义局部变量，覆盖全局变量
7
    x_global = 2
8

9
    def inner():
10
        # 打印外部函数的局部变量
11
        print(x_global)
12

13
    return inner
14

15

16
func = outer()
17
func()
18
# 结果为2
19

20
res_first = func.__closure__
21
print(res_first)  # (<cell at 0x000001945A08B9A0: int object at 0x0000019459AA0110>,)
22

23
print(dir(func.__closure__[0]))
24
'''
25
['__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'cell_contents']
26
'''
27

28
# __closure__ 属性是一个元组，包含了函数闭包中的每个 cell 对象。每个 cell 对象都有一个 cell_contents 属性，它存储着相应的值。
29
res_second = func.__closure__[0].cell_contents
30
print(res_second)  # 2

“闭”代表函数是内部的，“包”代表函数外’包裹’着对外层作用域的引用。
因而无论在何处调用闭包函数，使用的仍然是包裹在其外层的变量。

【4】闭包函数用途#

（1）保持状态#

保持状态： 闭包可以用来保持函数调用之间的状态。
目前为止，我们得到了两种为函数体传值的方式
- 一种是直接将值以参数的形式传入
- 另外一种就是将值包给函数

[1]将值以参数的形式传入#

1
import requests
2

3
# 将值以参数的形式传入
4
def get(url):
5
    return requests.get(url).text

[2]将值包给函数#

1
import requests
2

3
# 将值包给函数
4
def page(url):
5
    def get():
6
        return requests.get(url).text
7

8
    return get

[3]对比#

方式一在下载同一页面时需要重复传入url
方式二只需要传一次值，就会得到一个包含指定url的闭包函数，以后调用该闭包函数无需再传url

1
import requests
2

3

4
# 将值以参数的形式传入
5
def get(url):
6
    return requests.get(url).text
7

8

9
# 方式一下载同一页面
10
get('https://www.python.org')
11
get('https://www.python.org')
12
get('https://www.python.org')

1
import requests
2

3

4
# 将值包给函数
5
def page(url):
6
    def get():
7
        return requests.get(url).text
8

9
    return get
10

11

12
# 方式二下载同一页面
13
python = page('https://www.python.org')
14
python()
15
python()
16
python()

（2）函数工厂#

函数工厂： 闭包允许创建函数工厂，即可以动态生成函数。
在你的例子中，page 函数就是一个函数工厂，它返回一个根据传入的 url 动态生成的函数。

1
import requests
2

3

4
# 将值包给函数
5
def page(url):
6
    def get():
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        return requests.get(url).text
8

9
    return get
10

11
python = page('https://www.python.org')
12
java = page('https://www.java.com')

（3）封装#

封装： 闭包可以用来实现类似面向对象编程中的封装概念。
通过将函数和其相关的状态（变量）捆绑在一起，形成一个封闭的单元。

1
def counter():
2
    count = 0
3

4
    def increment():
5
        nonlocal count
6
        count += 1
7
        return count
8

9
    return increment
10

11
counter1 = counter()
12
counter2 = counter()
13

14
print(counter1())  # 1
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print(counter1())  # 2
16
print(counter2())  # 1

音乐

音乐

【一】函数对象#

【1】函数可以被引用#

【2】函数可以作为容器类型的元素#

【3】函数可以作为参数传入另外一个参数#

【4】函数的返回值可以是一个函数#

【二】闭包函数#

【1】什么是闭包#

【2】什么是闭包函数#

【3】如何查看闭包函数所包裹的外部变量#

【4】闭包函数用途#

（1）保持状态#

[1]将值以参数的形式传入#

[2]将值包给函数#

[3]对比#

（2）函数工厂#

（3）封装#

支持与分享

音乐

Python高级之函数对象与闭包函数

【一】函数对象#

【1】函数可以被引用#

【2】函数可以作为容器类型的元素#

【3】函数可以作为参数传入另外一个参数#

【4】函数的返回值可以是一个函数#

【二】闭包函数#

【1】什么是闭包#

【2】什么是闭包函数#

【3】如何查看闭包函数所包裹的外部变量#

【4】闭包函数用途#

（1）保持状态#

[1]将值以参数的形式传入#

[2]将值包给函数#

[3]对比#

（2）函数工厂#

（3）封装#

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