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[转]Python闭包的改进 - 很好的分析,之前自己不懂.  

程序员文章站 2022-07-15 08:28:21
...

Python也支持闭包,但在Python3.0以前,闭包不能访问外部函数中的局部变量。Python3.0为此引入了nonlocal关键字,从而完善了闭包访问外部变量的机制。

在Python2.6中,如果像下面这样定义函数:

1 >>> def outerFun():
2     outerVar = 0
3     def innerFun():
4         outerVar += 1
5     print outerVar
6     return innerFun

然后,调用outerFun返回的闭包,会导致错误:

1 >>> f = outerFun()
2 >>> f()
3  
4 Traceback (most recent call last):
5   File "<pyshell#15>", line 1in <module>
6     f()
7   File "<pyshell#12>", line 4in innerFun
8     outerVar += 1
9 UnboundLocalError: local variable 'outerVar' referenced before assignment

把错误消息“UnboundLocalError: local variable ‘outerVar’ referenced before assignment”翻译成中文,就是“未绑定局部变量:引用局部变量’outerVar’之前没有赋值”。啥意思呢?在内部函数innerFun中,outerVar被Python解释器看成是内部函数innerFun中的局部变量,并不是我们认为的外部(函数outerFun中的)变量。即在innerFun中,outerVar只是一个尚未赋值的变量——尽管与外部的outerVar同名,因此不能执行加法计算。Python3.0以前的版本提供了global关键字,通过这个关键字能够在函数内部引用并重新绑定(修改)全局变量:

1 >>> x = 1
2 >>> def c():
3     global x
4     += 1
5     print x
6  
7 >>> c()
8 2


这里通过global关键字在函数c的局部作用域中引用了全局变量x,因此就可以重新绑定(修改)全局变量了。虽然能访问和修改全局变量,但还是不能解决闭包访问外部函数变量的问题。为此,Python3.0增加了一个新关键字——nonlocal,用于在嵌套函数中访问外部变量:

01 >>> def outerFun():
02     outerVar = 0
03     def innerFun():
04         nonlocal outerVar   # 使用nonlocal引用外部函数变量
05         outerVar += 1
06         print(outerVar) # 注意,print在Python3.0中是函数,不是语句
07     return innerFun
08  
09 >>> f = outerFun()
10 >>> f()
11 1
12 >>> f()
13 2

而且,此时的外部变量对于内部的函数而言是共享的:

01 >>> def outerFun():
02     outerVar = 0
03     def innerFun():
04         nonlocal outerVar
05         outerVar += 1
06         print(outerVar)
07     def innerFun2():
08         nonlocal outerVar
09         outerVar *= 2
10         print(outerVar)
11     return [innerFun,innerFun2] # 通过列表返回两个函数
12  
13 >>> ff = outerFun()
14 >>> ff[0]()
15 1
16 >>> ff[1]()
17 2
18 >>> ff[1]()    # 连续调用两次innerFun2
19 4
20 >>> ff[0]()    # 结果表明,两个闭包共享同一个变量
21 5

关于这一点改进的详细内容,请参见PEP(Python Enhancement Proposals,Python改进建议)3104:Access to Names in Outer Scopes