1 什么是閉包

在 Python 中，閉包是一種特殊的函數，它能夠記住它所在的環境（也稱作上下文）。這意味著閉包能夠訪問定義它的作用域中的變量。閉包通常用于封裝數據和提供對外部訪問的接口。

在 Python 中使用閉包有以下幾點好處：

• 保存狀態：閉包可以保存外部函數的狀態，以便在內部函數中使用。
• 簡化代碼：閉包可以簡化代碼結構，使得復雜的邏輯變得簡單易懂。
• 模塊化編程：閉包可以更好地封裝代碼，提高代碼的可重用性。
• 保證函數線程安全：閉包可以保證函數的線程安全性，避免全局變量被多線程修改。

2 閉包示例代碼

代碼示例如下：

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

closure = outer_func(10)
print(closure(5)) # 15

這是一個閉包的示例代碼，其中outer_func是外部函數，它返回一個內部函數inner_func。內部函數使用了外部函數的變量x，并且在被調用時使用了參數y。因此，當我們調用outer_func(10)時，它返回了一個閉包（即inner_func），它記錄了x=10的值。之后，我們可以調用這個閉包，并傳入參數y來計算結果。

3 什么是閉包陷阱

Python中的閉包陷阱指的是在閉包中引用了變量時，如果該變量在閉包外部被修改，則閉包內部的值也會改變。這可能會導致程序的錯誤或意外行為。

4 閉包陷阱代碼實例

請對比以下兩組代碼

4.1 第一組代碼實例

def closure1():
    l = []
    for i in range(3):
        def inner(i_=i):
            return i_**2
        l.append(inner)
    return l


l1 = closure1()
print([i() for i in l1])

在執行代碼時，首先i的在range(3)中獲取的值為0，接下來執行l.append(inner)。這里inner并沒有括號，所以inner本身不會被執行，而是在l中添加了一個inner函數對象。并且inner函數的形參i_默認值為0。

接下來，在for循環的作用下，l又被重復添加了兩次inner對象，其中i_的默認值分別為1和2。

執行完closure1后，我們使用列表推到式去遍歷l1。

列表推導式中的i()使得inner對象被執行。因為i()中未傳入任何參數，所以其中的i_使用了我們定義的默認參數：0，1，2。在執行完inner函數后，這些數字變成了0，1，4。因此最終的輸出即為[0，1，4] 。

以上是一段正常的非閉包代碼。

4.2 第二組代碼實例

def closure2():
    l = []
    for i in range(3):
        def inner():
            return i**2
        l.append(inner)
    print(inner.__closure__)
    return l


l2 = closure2()
print([i() for i in l2])

這一組代碼和上面一組代碼沒有很大的區別，唯一的差異是，這一組代碼的inner并未傳入形參i_。inner中的i直接取自外部。
因此，在執行closure2中的for循環時，l中依然會被傳入3個inner函數對象，唯一的區別是傳入的對象沒有指定形參的默認值。
在執行[i() for i in l2]這個列表推到式時，inner函數并未找到對i的賦值，因此回到外部的closure2中去尋找，并找到了i的值為3。
因此，對于這段代碼，每一個inner函數對象的輸出都是4。

很明顯這并不是我們想要的結果，這就是一個典型的閉包陷阱。

總結