什么是Python闭包？闭包有什么作用？

在Python中，闭包（Closure）是指一种函数，它可以访问在其定义范围内的变量，并把该函数作为返回值返回。闭包允许你在一个函数中嵌套另一个函数，并且在内部函数中引用外部函数的变量。

在Python中，如果一个函数定义在另一个函数内部，而内部函数使用了外部函数的变量，则称这个内部函数为闭包。闭包是Python中一种强大的编程技巧，它可以让函数保留状态，并在多次调用之间共享状态。

Python闭包的特点与应用场景

Python闭包的特点：

• 内部函数引用了外部函数的变量，这些变量不会在函数调用结束后被销毁。
• 外部函数返回内部函数的引用，这样外部函数的局部变量就可以被内部函数访问和修改。

闭包的应用场景：

• 缓存函数：将计算结果缓存起来，以避免重复计算。
• 装饰器：在不改变原有函数代码的情况下，增加额外的功能，比如日志记录、性能分析等。

下面是一个Python闭包简单的示例：

def outer_func(x):
    def inner_func(y):
        return x + y
    return inner_func

add_5 = outer_func(5)
print(add_5(3))  # 输出 8
print(add_5(6))  # 输出 11

在这个例子中，outer_func函数返回了一个内部函数inner_func的引用，内部函数使用了外部函数的变量x。当我们调用outer_func(5)时，会得到一个新的函数add_5，这个函数可以将传入的参数加上5。在最后两行代码中，我们分别将3和6传递给add_5函数，得到了8和11这两个结果。

Pyhon 闭包实现装饰器

接下来我们使用闭包实现一个装饰器，代码如下：

def decorator_function(original_function):
    def wrapper_function():
        print("Wrapper function executed before {}".format(original_function.__name__))
        return original_function()
    return wrapper_function

@decorator_function
def display():
    print("Display function ran")

display()

在这个例子中，我们定义了一个decorator_function函数，它的参数是一个原始函数original_function。这个函数内部定义了一个wrapper_function，它包裹着原始函数，并添加了一些额外的行为，例如在运行原始函数之前打印一些文本。

然后我们使用 @decorator_function 装饰器语法来装饰我们的display函数。这样，display函数就会被传递给decorator_function函数作为参数，并且wrapper_function会被返回并赋值给display函数。

最后，当我们调用display()函数时，实际上是调用了wrapper_function()，它会先打印一些文本，然后再运行原始的display函数。

这个例子展示了如何使用Python装饰器来修改函数的行为，同时也展示了Python闭包的概念。由于wrapper_function引用了original_function，所以original_function会一直存在于内存中，即使decorator_function已经返回了。

总结

总之，闭包是Python中一种非常强大的编程技巧，它可以让函数保留状态，并在多次调用之间共享状态。在实际应用中，我们可以利用闭包来缓存函数的计算结果、实现装饰器等。