Python岗面试官最喜欢问的问题，没有之一！

来源丨经授权转自 麦叔编程（ID：maishucode）

作者丨小K

“闭包”可能算是计算机科学中的一个难点了，很多小伙伴可能学习Python至今也没有很好地掌握。

但是面试官就很希望问这个问题，那么上来先问你装饰器，再从装饰器跳到闭包的概念。（我就被问到过“闭包”）

要想了解闭包，首先要知道什么是嵌套函数。

什么是嵌套函数？

嵌套函数，顾名思义就是函数套函数，函数内部又定义了函数。

def outer(a):
    b = a + 1
    def inner():
        print(b)
    inner()
    print(a)

outer(6)  

输出结果:

7
6

嵌套函数在实际开发中也是非常重要的，它能把很多功能集合到一个函数中，而且十分pythonic，我们有机会再介绍嵌套函数，本文就让大家简单地了解下。

在进入正题之前，我们还需要了解一个知识点 -- 变量作用域。

变量作用域

global_var = "maishu"

def print_var():
    print(global_var)

print_var()

上面的代码中，函数print_var并没传入参数（变量）global_var但是该函数也能正确执行，并打印出maishu。

我们称一个py文件中最外层的变量为全局变量，而函数中的定义变量为局部变量。

我们可以想象成函数内部的变量是肉，而全局变量是土，函数如果有肉吃，那肯定要先吃肉，如果没肉吃，那也不能饿死，就要去吃土了。

food = "土"

def eat():
    food = "肉"
    print(f"我吃{food}")

eat()

执行结果：

我吃肉

把函数里的肉拿掉之后，

food = "土"

def eat():
    print(f"我吃{food}")

eat()

执行结果：

我吃土

❝

假如连土都没得吃了，那就只能饿死了（报错）。

❞

通过上面两段不同的代码，是否也能了解变量作用域的概念？

简单地了解嵌套函数和变量作用域之后，我们可以进入正题 -- 闭包了。

什么是闭包？

我们先看下计算机科学中对闭包是如何定义的：

闭包包含「自由（未绑定到特定对象）变量」，这些变量不是在这个代码块内或者任何全局上下文中定义的，而是「在定义代码块的环境中定义（局部变量）」。

“闭包” 一词来源于以下两者的结合：要执行的代码块（由于自由变量被包含在代码块中，这些自由变量以及它们引用的对象没有被释放）和为自由变量提供绑定的计算环境（「作用域」）。

在PHP、Scala、Scheme、Common Lisp、Smalltalk、Groovy、JavaScript、Ruby、 Python、Go、Lua、objective c、swift 以及Java（Java8及以上）等语言中都能找到对闭包不同程度的支持。

上面的三段文字，肯定是不太好理解的。老规矩，我们还是拿代码说话吧！

我把上文嵌套函数中的第一段代码稍微改造了下，

def outer(a):
    b = a + 1
    def inner():
        print(b)
    inner()

上面代码中b是outer函数的局部变量，在调用outer函数的时候，内部函数inner也会被调用，b的值被访问到并且打印出来，而当outer函数被调用结束过后，b变量所占用的内存空间会被释放，就被垃圾回收机制给回收了，原因在上期有解释过，没有return把值返回出去！

上面的代码还只能称为为嵌套函数，还不能被称为闭包。

只要把内部函数inner返回出去，就能成为真正的闭包。

def outer(a):
    b = a + 1
    def inner():
        print(b)
    return inner

这两段代码看起来差不多啊，为什么这段代码就是闭包？

「因为此时该函数中的变量b可以脱离函数outer而存在在内存之中。」

不信我来试试：

def outer(a):
    b = a + 1
    def inner():
        print(b)
    return inner

func = outer(9)
func()

执行结果:

10

outer函数在调用的时候，就把inner给抛出去了，而自己被回收了，所以此时func变量是等于inner这个内部函数的。

就这样b变量就脱离宿主outer生存了。

再回到最初定义上，细品下~~~

总结

回到最初的问题上，什么是闭包？也是面试题的标准答法：

闭包必须满足的三个条件：

1、需要有一个内嵌函数；

2、内嵌函数需要引用定义在外部函数中的变量；（下方代码中的b变量，调用后脱离外部函数而存在）

3、内嵌函数需要被返回

def outer(a): 
    b = a + 1
    def inner():   # 内嵌函数
        print(b)
    return inner   # 此处内嵌函数被返回

「你学废闭包了吗？」

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