閉包是指延伸了作用域的函數(shù)牧抵，其中包含函數(shù)定義體中引用、但是不在定義體中定義的非全局變量侨把。
閉包(closure)是函數(shù)式編程的重要的語法結(jié)構(gòu)犀变。閉包也是一種組織代碼的結(jié)構(gòu)，它同樣提高了代碼的可重復(fù)使用性秋柄。
當(dāng)一個內(nèi)嵌函數(shù)引用其外部作用域的變量,我們就會得到一個閉包. 總結(jié)一下,創(chuàng)建一個閉包必須滿足以下幾點:
- 必須有一個內(nèi)嵌函數(shù)
- 內(nèi)嵌函數(shù)必須引用外部函數(shù)中的變量
- 外部函數(shù)的返回值必須是內(nèi)嵌函數(shù)
閉包是一種函數(shù)获枝，它會保留定義函數(shù)時存在的自由變量的綁定，這樣調(diào)用函數(shù)時雖然定義作用域不可用了华匾，但仍能使用那些綁定映琳。
閉包的概念難以掌握，下面通過示例進(jìn)行理解蜘拉。
假設(shè)我們要實現(xiàn)一個計算移動平均功能的代碼，如何實現(xiàn)呢有鹿？
初學(xué)者可能會用類來實現(xiàn)旭旭，如示例1:
# 示例1
class Averager(object):
def __init__(self):
self.series = []
def __call__(self, new_value):
self.series.append(new_value)
total = sum(self.series)
return total/len(self.series)
Average的實例是可調(diào)用對象：
>>> avg = Averager()
>>> avg(10)
10.0
>>> avg(11)
10.5
>>> avg(12)
11.0
下面使用函數(shù)式實現(xiàn)，如示例2:
# 示例2
def make_averager():
series = []
def averager(new_value):
series.append(new_value)
total = sum(series)
return total/len(series)
return averager
調(diào)用make_averager時葱跋，返回一個averager函數(shù)對象持寄。每次調(diào)用averager時源梭，該對象會把參數(shù)添加到series中，然后計算當(dāng)前平均值稍味，如下所示：
>>> avg = make_averager()
>>> avg(10)
10.0
>>> avg(11)
10.5
>>> avg(12)
11.0
以上兩個示例有共通之處：調(diào)用Averager()或make_averager()得到一個可調(diào)用對象avg废麻，該對象會更新歷史值，然后計算當(dāng)前均值模庐。示例1中烛愧，avg是Averager的實例；實例2中是內(nèi)部函數(shù)averager掂碱。不管怎樣怜姿，我們都只需要調(diào)用avg(n)，把n放入系列值series中疼燥，然后重新計算均值沧卢。
Averager()類的實例avg在哪里存儲歷史值很明顯，但是第二個示例中的avg函數(shù)在哪里尋找series呢醉者？
注意但狭，series是make_averager函數(shù)的局部變量，因為那個函數(shù)的定義體中初始化了series = []撬即∈炜眨可是，調(diào)用avg(10)時搞莺，make_averager函數(shù)已經(jīng)返回了息罗，而他的本地作用域也一去不復(fù)返了。
在averager函數(shù)中才沧，series是自由變量迈喉，指未在本地作用域中綁定的變量，圖形化展示如下：
averager的閉包延伸到那個函數(shù)的作用域之外温圆，包含對自由變量series的綁定
我們可以審查返回的averager對象挨摸，發(fā)現(xiàn)Python在__code__屬性（表示編譯后的函數(shù)定義體）中保存局部變量和自由變量的名稱，如下所示
# 審查make_averager創(chuàng)建的函數(shù)
>>> avg.__code__.co_varnames
('new_value', 'total')
>>> avg.__code__.co_freevars
('series',)
series綁定在返回的avg函數(shù)的__closure__屬性中岁歉。avg.__closure__中各個元素對應(yīng)于avg.__code__.co_freevars中的一個名稱得运。這些元素是cell對象，有個cell_content屬性锅移，保存著真正的值熔掺。這些屬性的值如示例所示：
>>> avg.__code__.co_freevars
('series',)
>>> avg.__closure__
(<cell at 0x108b89828: list object at 0x108ae96c8>,)
>>> avg.__closure__[0].cell_contents
[10,11,12]
綜上，閉包是一種函數(shù)非剃，它會保留定義函數(shù)時存在的自由變量的綁定置逻，這樣調(diào)用函數(shù)時雖然定義作用域不可用了，但仍能使用那些綁定备绽。
稍微有點編程經(jīng)驗的人會看到券坞，我們實現(xiàn)的計算移動平均值得方法實際上有很大的改進(jìn)空間鬓催，在后面的介紹中會進(jìn)行改進(jìn)。
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