Python編程中運用閉包時所需要注意的一些地方

寫下這篇部落格，起源於Tornado郵件群組的這個問題how to use outer variable in inner method，這裡面老外的回答很有參考價值，關鍵點基本都說到了。我在這裡用一些有趣的例子來做些解析，簡要的闡述下Python的閉包規則，首先看一個經典的例子:

def foo(): a = 1 def bar():  a = a + 1  # print a + 1  # b = a + 1  # a = 1  print id(a)  bar() print a, id(a)

在Python2.x上運行這個函數會報UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment即本地變數在引用前未定義，如何來理解這個錯誤呢？PEP 227裡面介紹到，Python解析器在搜尋一個變數的定義時是根據如下三級規則來尋找的：

The Python 2.0 definition specifies exactly three namespaces to check for each name — the local namespace, the global namespace, and the builtin namespace.

這裡的local實際上可能還有多級，上面的代碼就是一個例子，下面通過對代碼做些簡單的修改來一步步理解這裡面的規律：

• 如果將a = a + 1這句換成print a + 1或者b = a + 1，是不會有問題的，即在內建函式bar內，外部函數foo裡的a實際是可見的，可以引用。
• 將a = a + 1換成 a = 1也是沒有問題的，但是如果你將兩處出現的a的id列印出來你會發現，其實這兩個a不是一回事，在內建函式bar裡面，本地的a = 1定義了在bar函數範圍內的新的一個局部變數，因為名字和外部函數foo裡面的變數a名字相同，導致外部函數foo裡的a在內建函式bar裡實際已不可見。
• 再來說a = a + 1出錯是怎麼回事，首先a = xxx這種形式，Python解析器認為要在內建函式bar內建立一個新的局部變數a，同時外部函數foo裡的a在bar裡已不可見，而解析器對接下來對右邊的a + 1的解析就是用本地的變數a加1，而這時左邊的a即本地的變數a還沒有建立(等右邊賦值呢)，因此就這就產生了一個是雞生蛋還是蛋生雞的問題，導致了上面說的UnboundLocalError的錯誤。

要解決這個問題，在Python2.x裡主要有兩個方案：

用別名替代比如b = a + 1，內建函式bar內只引用外部函數foo裡的a。
將foo裡的a設成一個容器，如list

 def foo():  a = [1, ]  def bar():   a[0] = a[0] + 1    bar()  print a[0]

當然這有些時候還是很不方便，因此在Python3.x中引入了一個nonloacal的關鍵字來解決這個問題，只要在a = a + 1前加一句nonloacal a即可，即顯式的指定a不是內建函式bar內的本地變數，這樣就可以在bar內正常的使用和再賦值外部函數foo內的變數a了。

在搜尋Python閉包相關的材料中，我在StackOverflow上發現一個有趣的有關Python閉包的問題，有興趣的可以思考思考做做看，結果應該是什嗎？你預期的結果是什麼，若不一致，如果要得到你預期的結果應該怎麼改？

flist = [] for i in xrange(3): def func(x): return x * i flist.append(func) for f in flist: print f(2)

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