[转]Python闭包的改进 - 很好的分析，之前自己不懂.

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。