Python函数之内部函数和闭包：轻松理解和使用

小半 • 2024年3月21日下午12:04 • Python • 阅读 223

在Python中，函数不仅可以定义在全局作用域中，还可以定义在其他函数内部，这就是内部函数。而闭包是指在内部函数中，可以访问外部函数作用域中的变量。本文将以傻瓜式教程的形式介绍Python中内部函数和闭包的基本概念和使用方法。

一、内部函数

内部函数是定义在其他函数内部的函数，它们可以访问外部函数的局部变量，但是外部函数无法直接访问内部函数的局部变量。内部函数的定义方式与普通函数相同，只是将其放置在另一个函数的内部。

def outer_function():
    def inner_function():
        print("This is an inner function")
    
    inner_function()  # 在外部函数中调用内部函数

outer_function()  # 调用外部函数

在上面的例子中，inner_function就是一个内部函数，它定义在outer_function内部，并且可以在outer_function中被调用。

二、闭包

闭包是指内部函数可以访问外部函数作用域中的变量，并且在外部函数执行完毕后，仍然可以保持对这些变量的访问。换句话说，闭包就是一个函数及其相关的引用环境的组合。

def outer_function(x):
    def inner_function(y):
        return x + y
    
    return inner_function

closure = outer_function(10)
result = closure(5)
print(result)  # 输出：15

在上面的例子中，inner_function形成了一个闭包，它可以访问外部函数outer_function中的变量x，并在外部函数执行完毕后仍然保持对x的访问。

三、使用闭包的场景

闭包常用于需要在函数调用之间保持状态的情况，例如计数器、缓存等。

def counter():
    count = 0
    def increment():
        nonlocal count
        count += 1
        return count
    return increment

counter1 = counter()
print(counter1())  # 输出：1
print(counter1())  # 输出：2

counter2 = counter()
print(counter2())  # 输出：1

在上面的例子中，counter函数返回了一个内部函数increment，它可以在每次调用时增加计数器的值，并且在每个闭包中都保持了独立的计数状态。