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!



http://www.chinasem.cn/article/747806

相关文章

使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统

《使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统》:本文主要介绍使用Python和OpenCV库实现的实时颜色识别系统,这个系统能够通过摄像头捕捉视频流,并在视频中指定区域内识别主要颜色(红... 目录一、引言二、系统概述三、代码解析1. 导入库2. 颜色识别函数3. 主程序循环四、HSV色彩空间详解

一文深入详解Python的secrets模块

《一文深入详解Python的secrets模块》在构建涉及用户身份认证、权限管理、加密通信等系统时,开发者最不能忽视的一个问题就是“安全性”,Python在3.6版本中引入了专门面向安全用途的secr... 目录引言一、背景与动机:为什么需要 secrets 模块?二、secrets 模块的核心功能1. 基

一文详解MySQL如何设置自动备份任务

《一文详解MySQL如何设置自动备份任务》设置自动备份任务可以确保你的数据库定期备份,防止数据丢失,下面我们就来详细介绍一下如何使用Bash脚本和Cron任务在Linux系统上设置MySQL数据库的自... 目录1. 编写备份脚本1.1 创建并编辑备份脚本1.2 给予脚本执行权限2. 设置 Cron 任务2

一文详解如何在idea中快速搭建一个Spring Boot项目

《一文详解如何在idea中快速搭建一个SpringBoot项目》IntelliJIDEA作为Java开发者的‌首选IDE‌,深度集成SpringBoot支持,可一键生成项目骨架、智能配置依赖,这篇文... 目录前言1、创建项目名称2、勾选需要的依赖3、在setting中检查maven4、编写数据源5、开启热

python常见环境管理工具超全解析

《python常见环境管理工具超全解析》在Python开发中,管理多个项目及其依赖项通常是一个挑战,下面:本文主要介绍python常见环境管理工具的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友... 目录1. conda2. pip3. uvuv 工具自动创建和管理环境的特点4. setup.py5.

Python常用命令提示符使用方法详解

《Python常用命令提示符使用方法详解》在学习python的过程中,我们需要用到命令提示符(CMD)进行环境的配置,:本文主要介绍Python常用命令提示符使用方法的相关资料,文中通过代码介绍的... 目录一、python环境基础命令【Windows】1、检查Python是否安装2、 查看Python的安

Python UV安装、升级、卸载详细步骤记录

《PythonUV安装、升级、卸载详细步骤记录》:本文主要介绍PythonUV安装、升级、卸载的详细步骤,uv是Astral推出的下一代Python包与项目管理器,主打单一可执行文件、极致性能... 目录安装检查升级设置自动补全卸载UV 命令总结 官方文档详见:https://docs.astral.sh/

Python并行处理实战之如何使用ProcessPoolExecutor加速计算

《Python并行处理实战之如何使用ProcessPoolExecutor加速计算》Python提供了多种并行处理的方式,其中concurrent.futures模块的ProcessPoolExecu... 目录简介完整代码示例代码解释1. 导入必要的模块2. 定义处理函数3. 主函数4. 生成数字列表5.

Python中help()和dir()函数的使用

《Python中help()和dir()函数的使用》我们经常需要查看某个对象(如模块、类、函数等)的属性和方法,Python提供了两个内置函数help()和dir(),它们可以帮助我们快速了解代... 目录1. 引言2. help() 函数2.1 作用2.2 使用方法2.3 示例(1) 查看内置函数的帮助(

Python虚拟环境与Conda使用指南分享

《Python虚拟环境与Conda使用指南分享》:本文主要介绍Python虚拟环境与Conda使用指南,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、python 虚拟环境概述1.1 什么是虚拟环境1.2 为什么需要虚拟环境二、Python 内置的虚拟环境工具