第二十六章、闭包

1. 闭包（Closure）

什么是闭包

闭包是指一个函数（称为嵌套函数）引用了其外部函数作用域内的变量，并且该外部函数已经执行完毕（即其作用域理论上应该被销毁），但嵌套函数仍然可以访问这些变量。闭包的核心特点是“跨作用域引用”。

在本质上，闭包是将内部嵌套函数和函数外部的执行环境绑定在一起的对象。

闭包形成条件

闭包的三个必要条件：

1. 一个函数内部定义了另一个函数。
2. 嵌套函数内部引用了外部函数的变量。
3. 外部函数返回嵌套函数（或将其传递到其他作用域）。

闭包示例

def make_power(y):
    def fn(x):
        return x ** y
    return fn

pow2 = make_power(2)
print("5的平方是:", pow2(5))

pow3 = make_power(3)
print("6的立方是:", pow3(6))

闭包的优缺点

优点

1. 闭包可以替代全局变量，将数据隐藏在函数内部，避免污染全局命名空间。
2. 闭包可以记住函数调用之间的状态，适用于需要记忆功能的场景。
3. Python 的装饰器就是基于闭包实现的，可以动态增强函数功能。

缺点

1. 闭包会长期持有外部变量，可能导致内存无法释放。
2. 过度使用闭包可能导致代码难以理解，尤其是多层嵌套时。
3. 闭包的变量隐藏在嵌套函数中，调试时可能难以追踪。