談談自己的理解:python中閉包，閉包的實質

閉包這個概念好難理解，身邊朋友們好多都稀里糊涂的，稀里糊涂的林老冷希望寫下這篇文章能夠對稀里糊涂的伙伴們有一些幫助~

請大家跟我理解一下，如果在一個函數的內部定義了另一個函數，外部的我們叫他外函數，內部的我們叫他內函數。

閉包：?

　　在一個外函數中定義了一個內函數，內函數里運用了外函數的臨時變量，并且外函數的返回值是內函數的引用。這樣就構成了一個閉包。

一般情況下，在我們認知當中，如果一個函數結束，函數的內部所有東西都會釋放掉，還給內存，局部變量都會消失。但是閉包是一種特殊情況，如果外函數在結束的時候發現有自己的臨時變量將來會在內部函數中用到，就把這個臨時變量綁定給了內部函數，然后自己再結束。

　　很晦澀很難理解啊！！我們來看一段代碼^.^

從上面例子是我寫的一個最簡單的很典型的閉包。我估計如果是初學的小伙伴，可能很多名詞都不明白是什么意思，沒關系，我把這些名詞按照自己的理解去解釋一下~

1 外函數返回了內函數的引用：

　　引用是什么？在python中一切都是對象，包括整型數據1，函數，其實是對象。

　　當我們進行a=1的時候，實際上在內存當中有一個地方存了值1，然后用a這個變量名存了1所在內存位置的引用。引用就好像c語言里的指針，大家可以把引用理解成地址。a只不過是一個變量名字，a里面存的是1這個數值所在的地址，就是a里面存了數值1的引用。

　　相同的道理，當我們在python中定義一個函數def demo(): ?的時候，內存當中會開辟一些空間，存下這個函數的代碼、內部的局部變量等等。這個demo只不過是一個變量名字，它里面存了這個函數所在位置的引用而已。我們還可以進行x = demo， y = demo， 這樣的操作就相當于，把demo里存的東西賦值給x和y，這樣x 和y 都指向了demo函數所在的引用，在這之后我們可以用x() 或者 y() 來調用我們自己創建的demo() ，調用的實際上根本就是一個函數，x、y和demo三個變量名存了同一個函數的引用。

　　不知道大家有沒有理解，很晦澀，希望我說明白了我想表達的。

　　有了上面的解釋，我們可以繼續說，返回內函數的引用是怎么回事了。對于閉包，在外函數outer中 最后return inner，我們在調用外函數 demo = outer() 的時候，outer返回了inner，inner是一個函數的引用，這個引用被存入了demo中。所以接下來我們再進行demo() 的時候，相當于運行了inner函數。

　　同時我們發現，一個函數，如果函數名后緊跟一對括號，相當于現在我就要調用這個函數，如果不跟括號，相當于只是一個函數的名字，里面存了函數所在位置的引用。

2 外函數把臨時變量綁定給內函數：

　　按照我們正常的認知，一個函數結束的時候，會把自己的臨時變量都釋放還給內存，之后變量都不存在了。一般情況下，確實是這樣的。但是閉包是一個特別的情況。外部函數發現，自己的臨時變量會在將來的內部函數中用到，自己在結束的時候，返回內函數的同時，會把外函數的臨時變量送給內函數綁定在一起。所以外函數已經結束了，調用內函數的時候仍然能夠使用外函數的臨時變量。

　　在我編寫的實例中，我兩次調用外部函數outer,分別傳入的值是5和7。內部函數只定義了一次，我們發現調用的時候，內部函數是能識別外函數的臨時變量是不一樣的。python中一切都是對象，雖然函數我們只定義了一次，但是外函數在運行的時候，實際上是按照里面代碼執行的，外函數里創建了一個函數，我們每次調用外函數，它都創建一個內函數，雖然代碼一樣，但是卻創建了不同的對象，并且把每次傳入的臨時變量數值綁定給內函數，再把內函數引用返回。雖然內函數代碼是一樣的，但其實，我們每次調用外函數，都返回不同的實例對象的引用，他們的功能是一樣的，但是它們實際上不是同一個函數對象。

閉包中內函數修改外函數局部變量：

　　在閉包內函數中，我們可以隨意使用外函數綁定來的臨時變量，但是如果我們想修改外函數臨時變量數值的時候發現出問題了！咋回事捏？？！！（哇哇大哭）

　　在基本的python語法當中，一個函數可以隨意讀取全局數據，但是要修改全局數據的時候有兩種方法:1 global 聲明全局變量 2 全局變量是可變類型數據的時候可以修改

　　在閉包內函數也是類似的情況。在內函數中想修改閉包變量（外函數綁定給內函數的局部變量）的時候：

　　　　1 在python3中，可以用nonlocal 關鍵字聲明 一個變量， 表示這個變量不是局部變量空間的變量，需要向上一層變量空間找這個變量。

　　　　2 在python2中，沒有nonlocal這個關鍵字，我們可以把閉包變量改成可變類型數據進行修改，比如列表。

上代碼！！！

從上面代碼中我們能看出來，在內函數中，分別對閉包變量進行了修改，打印出來的結果也確實是修改之后的結果。以上兩種方法就是內函數修改閉包變量的方法。

還有一點需要注意：使用閉包的過程中，一旦外函數被調用一次返回了內函數的引用，雖然每次調用內函數，是開啟一個函數執行過后消亡，但是閉包變量實際上只有一份，每次開啟內函數都在使用同一份閉包變量

上代碼！

兩次分別打印出11和14，由此可見，每次調用inner的時候，使用的閉包變量x實際上是同一個。

閉包有啥用？？！！

　　很多伙伴很糊涂，閉包有啥用啊？？還這么難懂！

　　?3.1裝飾器！！！裝飾器是做什么的？？其中一個應用就是，我們工作中寫了一個登錄功能，我們想統計這個功能執行花了多長時間，我們可以用裝飾器裝飾這個登錄模塊，裝飾器幫我們完成登錄函數執行之前和之后取時間。

　　 3.2面向對象！！！經歷了上面的分析，我們發現外函數的臨時變量送給了內函數。大家回想一下類對象的情況，對象有好多類似的屬性和方法，所以我們創建類，用類創建出來的對象都具有相同的屬性方法。閉包也是實現面向對象的方法之一。在python當中雖然我們不這樣用，在其他編程語言入比如avaScript中，經常用閉包來實現面向對象編程

　　 3.3實現單利模式！！ 其實這也是裝飾器的應用。單利模式畢竟比較高大，，需要有一定項目經驗才能理解單利模式到底是干啥用的，我們就不探討了。

談了談我在學習閉包的時候遇到的問題，解決后自己的認識。希望對初學的好朋友們有所幫助。