闭包是函数与其定义时所处作用域中自由变量的组合,关键在于保持对原始变量的引用而非复制值;它仅捕获Enclosing作用域变量,可通过__closure__和co_freevars验证。

闭包的本质:函数携带了它的环境
闭包不是语法糖,而是一种函数对象与其定义时所处作用域中**自由变量**的组合。简单说:一个内部函数引用了外部函数的局部变量,并且外部函数返回了这个内部函数(不加括号调用),那这个内部函数就是闭包。
关键点在于“变量捕获”——不是复制值,而是**保持对原始变量的引用**。这意味着如果外部变量后续被修改,闭包在后续调用中看到的是更新后的值(除非是不可变对象且被重新赋值)。
作用域链决定变量能否被捕获
Python 遵循 LEGB 规则(Local → Enclosing → Global → Built-in)。只有处于 Enclosing 作用域(即外层嵌套函数的局部作用域)中的变量,才可能被内层函数形成闭包捕获。
注意:全局变量(Global)或内置名(Built-in)不会构成闭包的一部分;它们只是正常作用域查找的结果,不绑定进函数对象的 __closure__ 属性中。
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- 若内部函数只读取外层变量,Python 自动将其识别为自由变量,加入闭包
- 若内部函数尝试给同名变量赋值(如
x = 5),默认视为定义新局部变量,除非显式声明nonlocal x - 未声明
nonlocal时对闭包变量赋值,会引发UnboundLocalError(常见陷阱)
验证闭包:看 __closure__ 和 __code__.co_freevars
每个函数对象都有 __closure__ 属性:若为 None,说明不是闭包;否则是一个由 cell 对象组成的元组,每个 cell 封装一个被捕获的变量。
__code__.co_freevars 则返回对应变量名的元组,与 __closure__ 位置一一对应。
示例:
def make_adder(n):
def add(x):
return x + n
return add
f = make_adder(10)
print(f.closure) # |
print(f.code.co_freevars) # ('n',)
print(f(5)) # 15 |
实用案例:延迟求值、配置封装与计数器
闭包天然适合封装状态+行为,无需类即可实现轻量级对象语义。
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带默认偏移的加法器:如上
make_adder,复用逻辑,避免重复传参 - 日志前缀装饰器:外部函数接收 prefix,内部 wrapper 捕获它并拼接到每条日志中
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线程安全计数器(简易版):
def make_counter(): count = 0 def inc(): nonlocal count count += 1 return count return inccounter_a = make_counter() print(counter_a()) # 1 print(counter_a()) # 2
每个 make_counter() 调用都创建独立的 count 变量和专属闭包,互不干扰。










