Python 特殊属性 __closure__ 自由变量的绑定单元

在 Python 中，__closure__ 是一个函数属性，用于检查函数是否是闭包并访问闭包的自由变量（free variables）。闭包是指一个函数中包含了对在函数外部定义的非全局变量的引用，然后该函数被返回或者传递给另一个函数。当一个函数是闭包时，它的__closure__属性将返回一个包含了对自由变量的引用的元组，如果函数不是闭包，__closure__将返回None。

示例

__closure__ 返回的是 None 或是一个包含该函数的自由变量的绑定单元的 tuple。单元对象具有 cell_contents 属性。这可被用来获取以及设置单元的值。

下面是一个简单的示例：

def outer_function(x):
    y = 10
    z = 20
    
    def inner_function():
        return x + y + z
    
    return inner_function

closure_example = outer_function(5)

print(closure_example)
# <function __main__.outer_function.<locals>.inner_function()>
print(closure_example.__closure__)
'''
(<cell at 0x1293c7010: int object at 0x10ef00dd8>,
 <cell at 0x1293c7d30: int object at 0x10ef00e78>,
 <cell at 0x1293c6ef0: int object at 0x10ef00fb8>)
'''

# 检查函数是否是闭包
if closure_example.__closure__:
    print("This function is a closure.")
else:
    print("This function is not a closure.")
# This function is a closure.


# 访问闭包的自由变量
if closure_example.__closure__:
    for i, cell in enumerate(closure_example.__closure__):
        print(f"Free variable {i}: {cell.cell_contents}")
'''
Free variable 0: 5
Free variable 1: 10
Free variable 2: 20
'''

在这个例子中，outer_function 是一个闭包，因为inner_function引用了outer_function中定义的变量x、y和z。closure_example是outer_function的返回值，它指向了inner_function。我们检查了closure_example的__closure__属性，确认了它是一个闭包，并且访问了闭包中的自由变量。

在这个例子中，自由变量指的是在内部函数 inner_function 中被引用但未在其内部定义的变量，即 x、y 和 z。这些变量被称为自由变量，因为它们的值是在外部函数 outer_function 中定义的，而不是在 inner_function 中。

具体来说：

• x 是通过参数传递给 outer_function 的，它在 outer_function 的定义中被引用。
• y 和 z 是在 outer_function 内部定义的局部变量，但它们在 inner_function 内部被引用。

这些变量在 inner_function 中可以被访问和使用，尽管它们不是 inner_function 的本地变量，而是从外部函数中捕获（capture）的自由变量。这就是闭包的特性之一：内部函数可以访问外部函数中的变量，即使外部函数已经返回了。

参考

• https://docs.python.org/zh-cn/3/reference/datamodel.html#function.__closure__

更新时间：2024-03-03 09:26:37 标签：python 特殊属性 全局变量