一文带你彻底搞懂 Python 编程进阶之闭包

2024-02-26 05:20

本文主要是介绍一文带你彻底搞懂 Python 编程进阶之闭包,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

什么是闭包:在函数嵌套的情况下,内部的函数使用外部函数中的变量,并且外部函数返回了内部函数,我们将这个内部函数称之为闭包。

闭包是实现装饰器的基础,通过装饰器可以在不修改原函数代码的情况下增强其功能。

在Python编程语言中,闭包是强大而灵活的语法,它为开发者提供了一种优雅而高效的方式来处理函数和代码结构。作为自动化测试和测试开发同学,弄懂它的作用及工作原理很有必要,面试中提及到的概率非常之大。

关于函数名的本质 

在介绍闭包之前首先我们看一段简单的Python代码:


def func():print("hello lemon")
# 1、调用func函数
func()
# 2、打印函数
print(func)

上述案例中,定义了func函数,在下面通过函数名()进行调用,其结果是"hello lemon",这个大家都知道,如果使用print(func),其结果是多少呢?如下所示:

hello lemon
<function func at 0x00000276301841F0>

我们可以发现,print(func)并不是None,而是对应的一段内存地址。

通过上述的小实验我们可以得出来一个结论:

在Python中,函数名存放的其实就是函数所在的内存地址,通过函数名()的方式本质上就是执行函数所在内存地址中的代码。

理解了函数名的作用之后,接下来我们看看闭包到底是个什么玩意。

闭包

我们将上述的案例升个级,代码如下所示:

def func(num1):def inner(num2):num = num1 + num2print(num)return innerf = func(10)
f(20)

这个案例中我们使用了函数嵌套函数(也就是在定义函数的内部还有另外一个函数),func函数我们称之为外部函数,inner函数我们称之为内部函数。

这里注意

  • 这两个函数之间是有联系的,在inner内部函数中我们使用了func外部函数的变量num1

  • return inner这段代码是在func外部函数中将inner函数返回

代码输出结果:30

我们先来理解f = func(10)这段代码:参数10将会传递给inner函数使用,由于func函数内部会使用return innerinner函数返回,结合上述我们讲到的函数名本质,这里其实相当于是将inner函数的地址返回,所以这里的f其实代表的就是inner内部函数。

所以f(20)其实就是调用inner函数,此时num1变量存的是10,num2存的是20,两者相加所以最终结果为30。

结合上述的案例我们再来看下闭包的定义:

在函数嵌套的情况下,内部的函数使用外部函数中的变量,并且外部函数返回了内部函数,我们将这个内部函数称之为闭包。

闭包需要满足的几个条件:

  1. 需要有外部函数和内部函数的嵌套 ==> 对应func和inner函数

  2. 内部的函数使用外部函数中的变量 ==> inner函数中使用func函数的变量num1

  3. 外部函数中返回了内部函数 ==>return inner

闭包有什么用呢?

在上数的案例中,如果我们再使用f(30)f(40)去进行调用的话,会发现对应的结果为40和50:

图片

也就是说,外部函数func中的变量num1不会随着函数调用完就销毁,而是一直有效。变量num1的值在闭包函数inner中被保持了下来。

闭包的特性使得函数不仅仅是一段独立的代码,还可以携带一些状态。这种状态对于函数的灵活性和可重用性非常有用。常见的使用场景如:

  1. 函数工厂(Function Factory):通过闭包可以创建一系列相似的函数,每个函数有不同的初始状态。

  2. 回调函数(Callback Functions):将函数作为参数传递,使得函数能够在未来的某个时刻被调用。

  3. 装饰器(Decorator):闭包是实现装饰器的基础,通过装饰器可以在不修改原函数代码的情况下增强其功能。

特别是装饰器,作为自动化测试人员一定不陌生,pytest测试框架就是利用装饰器的特性来实现特定的功能,比如通过@pytest.mark.parametrize装饰器能够实现数据驱动测试的功能,装饰器的本质其实就是闭包,所以在理解了闭包的基础上才能理解装饰器的原理,关于装饰器的使用可以关注后续的文章。

 

这篇关于一文带你彻底搞懂 Python 编程进阶之闭包的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


原文地址:
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.chinasem.cn/article/747806

相关文章

Python错误AttributeError: 'NoneType' object has no attribute问题的彻底解决方法

《Python错误AttributeError:NoneTypeobjecthasnoattribute问题的彻底解决方法》在Python项目开发和调试过程中,经常会碰到这样一个异常信息... 目录问题背景与概述错误解读:AttributeError: 'NoneType' object has no at

Python使用openpyxl读取Excel的操作详解

《Python使用openpyxl读取Excel的操作详解》本文介绍了使用Python的openpyxl库进行Excel文件的创建、读写、数据操作、工作簿与工作表管理,包括创建工作簿、加载工作簿、操作... 目录1 概述1.1 图示1.2 安装第三方库2 工作簿 workbook2.1 创建:Workboo

基于Python实现简易视频剪辑工具

《基于Python实现简易视频剪辑工具》这篇文章主要为大家详细介绍了如何用Python打造一个功能完备的简易视频剪辑工具,包括视频文件导入与格式转换,基础剪辑操作,音频处理等功能,感兴趣的小伙伴可以了... 目录一、技术选型与环境搭建二、核心功能模块实现1. 视频基础操作2. 音频处理3. 特效与转场三、高

Python实现中文文本处理与分析程序的示例详解

《Python实现中文文本处理与分析程序的示例详解》在当今信息爆炸的时代,文本数据的处理与分析成为了数据科学领域的重要课题,本文将使用Python开发一款基于Python的中文文本处理与分析程序,希望... 目录一、程序概述二、主要功能解析2.1 文件操作2.2 基础分析2.3 高级分析2.4 可视化2.5

一文解密Python进行监控进程的黑科技

《一文解密Python进行监控进程的黑科技》在计算机系统管理和应用性能优化中,监控进程的CPU、内存和IO使用率是非常重要的任务,下面我们就来讲讲如何Python写一个简单使用的监控进程的工具吧... 目录准备工作监控CPU使用率监控内存使用率监控IO使用率小工具代码整合在计算机系统管理和应用性能优化中,监

Python实现终端清屏的几种方式详解

《Python实现终端清屏的几种方式详解》在使用Python进行终端交互式编程时,我们经常需要清空当前终端屏幕的内容,本文为大家整理了几种常见的实现方法,有需要的小伙伴可以参考下... 目录方法一:使用 `os` 模块调用系统命令方法二:使用 `subprocess` 模块执行命令方法三:打印多个换行符模拟

Python实现MQTT通信的示例代码

《Python实现MQTT通信的示例代码》本文主要介绍了Python实现MQTT通信的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一... 目录1. 安装paho-mqtt库‌2. 搭建MQTT代理服务器(Broker)‌‌3. pytho

基于Python开发一个图像水印批量添加工具

《基于Python开发一个图像水印批量添加工具》在当今数字化内容爆炸式增长的时代,图像版权保护已成为创作者和企业的核心需求,本方案将详细介绍一个基于PythonPIL库的工业级图像水印解决方案,有需要... 目录一、系统架构设计1.1 整体处理流程1.2 类结构设计(扩展版本)二、核心算法深入解析2.1 自

从入门到进阶讲解Python自动化Playwright实战指南

《从入门到进阶讲解Python自动化Playwright实战指南》Playwright是针对Python语言的纯自动化工具,它可以通过单个API自动执行Chromium,Firefox和WebKit... 目录Playwright 简介核心优势安装步骤观点与案例结合Playwright 核心功能从零开始学习

Python 字典 (Dictionary)使用详解

《Python字典(Dictionary)使用详解》字典是python中最重要,最常用的数据结构之一,它提供了高效的键值对存储和查找能力,:本文主要介绍Python字典(Dictionary)... 目录字典1.基本特性2.创建字典3.访问元素4.修改字典5.删除元素6.字典遍历7.字典的高级特性默认字典