Python闭包函数的奥秘

一、Python闭包函数的背景介绍

在Python中，函数作为第一类对象，可以直接作为参数传递给另一个函数，或者作为一个变量被传递和返回。这种特性使得Python中的函数式编程变得极为方便。而Python中的闭包函数的出现，更加完善了函数式编程这一特性。

闭包函数是一种特殊的函数，它可以“记住”并访问其诞生环境中的变量值，并将这些变量值和函数一同返回。闭包函数的内部函数可以访问外部函数中定义的局部变量，但外部函数不能直接访问内部函数的局部变量。

二、Python闭包函数的奥秘

1. Python闭包函数求偶数和

def make_sum(n):
    def adder(x):
        return n+x
    return adder

even_sum = make_sum(0)
odd_sum = make_sum(1)
n = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

even_sum_result = sum([even_sum(i) for i in n if not i%2])
odd_sum_result = sum([odd_sum(i) for i in n if i%2])

print('1~10的偶数和为:',even_sum_result)
print('1~10的奇数和为:',odd_sum_result)

上面代码中的函数make_sum返回一个内部函数adder，内部函数adder可以访问外部函数make_sum的变量n。这个变量可以在函数make_sum返回后进行访问。在上面我们调用了两次make_sum函数，并将不同的参数传递给它们。最后利用列表推导式将1~10中的偶数分别传入闭包函数even_sum并计算求和，再将1~10中的奇数分别传入闭包函数odd_sum并计算求和。

2. Python闭包函数的作用

Python闭包函数最重要的作用是保存现场。在一个程序中，闭包函数和它所引用的变量组成一个整体，即一个闭合的区间。这个区间保存了当前的现场环境，可供当前代码块执行完毕后继续使用。这对于数据处理的中断和恢复相当有用。

3. Python闭包函数代码

def apply_discount(discount):
    def get_discounted_price(price):
        return price * (1.0 - discount)
    return get_discounted_price

summer_discount = apply_discount(0.25)
winter_discount = apply_discount(0.10)

price = 100.00
summer_price = summer_discount(price)
winter_price = winter_discount(price)

print("原价:", price)
print("夏季折扣价:", summer_price)
print("冬季折扣价:", winter_price)

上面代码中的函数apply_discount返回一个内部函数get_discounted_price，内部函数get_discounted_price可以访问外部函数apply_discount的变量discount。这个变量可以在函数apply_discount返回后进行访问。在上面我们调用了两次apply_discount函数生成两个不同的闭包函数，它们分别计算相应的折扣价。

三、结论

Python中的闭包函数使得函数变得更加灵活，从而可以让函数以自己的方式来执行，使得递归、动态变量、类的实例等具有了更好的表述能力和实现效果。在如今大数据、机器学习等领域，更加显示了Python闭包函数的重要性。