1、閉包函數的概念

閉包函數的語法格式如下：

def 外部函數名(外參數):

  函數體(包含外局部變量)

    def 內部函數名(內參數):

      函數體(引用外局部變量或外參數)

  return 內部函數名

由此可知，閉包函數是函數嵌套中內函數可引用外函數的局部變量或參數的函數。在閉包函數中，外部函數的返回值是內部函數名。

假設有一個登錄界面，需要記錄登錄次數。要實現登錄功能，首先定義login()函數，這個函數有兩個參數，第一個參數是用戶名，第二個參數是密碼。接著對用戶名和密碼進行判斷，如果用戶名和密碼均正確，那么登錄成功，否則登錄失敗。在登錄功能的基礎上記錄登錄次數，則需要在login()函數中定義一個變量，用于記錄登錄次數，每次判斷成功后登錄次數加1。這樣做是得不到正確的登錄次數的，這是因為此時登錄次數是函數內的局部變量，隨著函數執行完畢后釋放內存，這樣沒有辦法一直使用這個局部變量。

要解決這個問題，可以使用閉包函數，代碼如下：

1. >>> def login(name, pwd): 
2. ...     i = 0 
3. ...     def fun(): 
4. ...         if name == 'admin' and pwd == '123456': 
5. ...             nonlocal i 
6. ...             i += 1 
7. ...             print('歡迎登錄，這是您第%d次登錄' % i) 
8. ...         else: 
9. ...             print('登錄失��！') 
10. ...     return fun 
11. ... 
12. >>> f = login('admin', '123456') 
13. >>> f() 
14. 歡迎登錄，這是您第1次登錄 
15. >>> f() 
16. 歡迎登錄，這是您第2次登錄 

在外部函數login()中已經定義了變量i，而在內部函數fun()中需要修改變量i的值，則需要在內部函數fun()中使用關鍵字nolocal修飾變量i。

2、閉包函數的案例

下面介紹一個閉包函數的案例。使用閉包函數實現Bob與Will聊天功能，打印聊天記錄以及談話人說的是第幾句話。為了實現上述功能，設計一下編程思路：首先創建一個閉包函數person()，然后調用兩次閉包函數，實現打印目的。需要注意的是，記錄說話次數的變量需要使用關鍵字nonlocal修飾。代碼如下：

1. def person(name): 
2.     n = 0 
3.     def do(something): 
4.         nonlocal n 
5.         n += 1 
6.         print('{} say：{}  {}的第{}句話'.format(name, something, name, n)) 
7.     return do 
8. Bob = person('Bob') 
9. Will = person('Will') 
10. Bob('I am Bob!') 
11. Will('I am Will!') 
12. Bob('早上好，Will！') 
13. Will('早上好，Bob！') 

建議將這個程序使用腳本模式運行，運行結果：

1. Bob say：I am Bob!  Bob的第1句話 
2. Will say：I am Will!  Will的第1句話 
3. Bob say：早上好，Will！  Bob的第2句話 
4. Will say：早上好，Bob！  Will的第2句話 

上述程序中，首先定義一個外部函數person()，參數為name，用于接收名字。然后定義一個內部函數do()，參數為something，用于接收聊天內容。內部函數do()結束后，外部函數person()的return返回值是內部函數名do。在do()函數中，使用format()方法打印輸出誰說了什么內容。在這個程序中，關鍵是要記錄這是談話人說的第幾句話，需要將變量n初始化設在外部函數中，并在內部函數中使用關鍵字nonlocal修飾變量n。實現了閉包函數后，定義2個閉包，分別傳入參數Bob和Will，并將返回值分別保存在變量Bob和Will中。由于外部函數的返回值是內部函數名do，因此，Bob('I am Bob!')等價于調用內部函數do('I am Bob!')。do()函數中，變量n先增加1，記錄是第幾句話，然后是一個打印語句，使用format()方法格式化打印字符串。下面3行代碼的功能也與這行代碼相同。

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