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gdrocket

Python闭包的改进
2009年01月4日 原创, 编程技术

　　Python也支持闭包，但在Python3.0以前，闭包不能访问外部函数中的局部变量。Python3.0为此引入了nonlocal关键字，从而完善了闭包访问外部变量的机制。
　　在Python2.6中，如果像下面这样定义函数：

1	>>> def outerFun():

2	outerVar = 0

3	def innerFun():

4	outerVar += 1

5	print outerVar

6	return innerFun

　　然后，调用outerFun返回的闭包，会导致错误：

1	>>> f = outerFun()

2

>>> f()

3

4	Traceback (most recent call last):

5	File "<pyshell#15>", line 1, in <module>

6

f()

7	File "<pyshell#12>", line 4, in innerFun

8	outerVar += 1

9	UnboundLocalError: local variable 'outerVar' referenced before assignment

　　把错误消息“UnboundLocalError: local variable ‘outerVar’ referenced before assignment”翻译成中文，就是“未绑定局部变量：引用局部变量’outerVar’之前没有赋值”。啥意思呢？在内部函数innerFun中，outerVar被Python解释器看成是内部函数innerFun中的局部变量，并不是我们认为的外部（函数outerFun中的）变量。即在innerFun中，outerVar只是一个尚未赋值的变量——尽管与外部的outerVar同名，因此不能执行加法计算。Python3.0以前的版本提供了global关键字，通过这个关键字能够在函数内部引用并重新绑定（修改）全局变量：

1

>>> x = 1

2	>>> def c():

3

global x

4

x += 1

5

print x

6

7

>>> c()

8

2

　　
这里通过global关键字在函数c的局部作用域中引用了全局变量x，因此就可以重新绑定（修改）全局变量了。虽然能访问和修改全局变量，但还是不能解决闭包访问外部函数变量的问题。为此，Python3.0增加了一个新关键字——nonlocal，用于在嵌套函数中访问外部变量：

01	>>> def outerFun():

02	outerVar = 0

03	def innerFun():

04	nonlocal outerVar   # 使用nonlocal引用外部函数变量

05	outerVar += 1

06	print(outerVar) # 注意，print在Python3.0中是函数，不是语句

07	return innerFun

08

09	>>> f = outerFun()

10

>>> f()

11

1

12

>>> f()

13

2

　　而且，此时的外部变量对于内部的函数而言是共享的：

01	>>> def outerFun():

02	outerVar = 0

03	def innerFun():

04	nonlocal outerVar

05	outerVar += 1

06	print(outerVar)

07	def innerFun2():

08	nonlocal outerVar

09	outerVar *= 2

10	print(outerVar)

11	return [innerFun,innerFun2] # 通过列表返回两个函数

12

13	>>> ff = outerFun()

14	>>> ff[0]()

15

1

16	>>> ff[1]()

17

2

18	>>> ff[1]()    # 连续调用两次innerFun2

19

4

20	>>> ff[0]()    # 结果表明，两个闭包共享同一个变量

21

5

　　关于这一点改进的详细内容，请参见PEP（Python Enhancement Proposals，Python改进建议）3104：Access to Names in Outer Scopes。