1. 四种作用域
Python 中有四种作用域，分别是：
- Local（局部作用域）
- Enclosing（外层作用域）
- Global（全局作用域）
- Built-in（内建作用域）
当访问一个变量时，Python 会按以下顺序查找： Local => Enclosing => Global => Built-in
上述图示的详细分析，请参考视频教程。
1.1. 局部作用域（Local）
定义：函数的内部就是局部作用域，局部作用域中的变量，只在该函数内部可见。
特点：
- 每次调用函数都会创建一个新的局部作用域。
- 函数运行结束后，局部作用域会随之销毁。
- 局部作用域优先级最高，即：查找一个变量时，Python 会首先在局部作用域中查找。
举例：
1.2. 外层作用域（Enclosing）
定义：如果函数中又定义了函数，那么外层函数的作用域，就是内层函数的 Enclosing 作用域。
特点：
- 只有当函数“嵌套定义”时才会出现。
- 内层函数可以读取外层函数变量。
- 想修改外层变量必须使用
nonlocal。
举例：
修改外层变量：
1.3. 全局作用域（Global）
定义：
.py文件就是全局作用域，全局作用域中的变量，在当前.py文件的任何位置都可以访问。特点：
- 全局变量只在当前
.py文件中可见。
- 函数内部可以使用
global关键字修改全局变量。
例子：
如果要修改：
1.4. 内建作用域（Built-in）
定义：Python 预先定义好的东西，会放在内建作用域中，所有
.py文件都可以直接使用。特点：
- 所有
.py文件都能直接使用其中的名称。
- 例如：
print、len、range、sum、max等。
- 查找优先级最低，即：查找一个变量时，内建作用域是“最后一道防线”。
例子：
2. 闭包
2.1. 前置知识
前置知识 1： 局部作用域的生命周期。
- 每次调用函数时，都会创建一个新的局部作用域。
- 函数执行完毕后，该作用域就会被销毁，其中的局部变量，也会随之释放。
在上述代码中：每次调用
outer()，num 都会重新生成，不会保存上一次的值。前置知识 2：内层函数访问外层变量。
- 【内层函数】可以访问到【外层函数】作用域中的变量。
- 访问外层变量不用
nonlocal，修改外层变量时要使用nonlocal。
如下代码验证了：理论上
num变量应该在outer函数调用完销毁，但实际并没有。2.2. 什么是闭包
- 闭包 = 内层函数 + 被内层函数引用的外层变量。
- 产生闭包的三个条件如下：
- 必须有函数嵌套
- 内层函数使用了外层函数的变量
- 外层函数返回内层函数
2.3. 闭包的基本形式
在上述代码的基础上，我们在
inner函数中不仅要打印num，还要去修改num（修改时记得加上nonlocal num）。最终发现：num的值居然还可以一直增加，所以截至目前，证明了一件事：本应该随着outer函数调用结束而死去的num，并没有死去，并且inner函数依然可以对num进行读取和修改。所以我们观察如下的代码形式，完全符合上述的闭包产生条件，所以此时就出现了闭包。2.4. 闭包是如何保存外层变量的？
外层变量会被保存到 闭包单元（cell）中，例如下面代码中，那些被
inner函数所使用到的outer函数中的局部变量，会被封存在闭包单元（cell） 中，这些cell组成一个 __closure__ 元组，保存在了inner函数上。思考：内层函数
inner会保存外层函数outer中所有的数据吗？ 不会，只会保存inner中所用到的。2.5. 注意点
1. 每次获得一个新闭包，互不影响（闭包之间是互相独立的）。
- 外层变量为可变对象时仍互不影响。
2.6. 闭包的优点
- 可以“记住”状态：不用全局变量，也不用写类，就能在多次调用之间保存数据。
- 可以做“配置过的函数”：先传一部分参数，把环境固定住，得到一个定制版函数。
- 可以实现简单的“数据隐藏”：外层变量对外不可见，只能通过内层函数访问。
- 是装饰器（decorator）等高级用法的基础。
小案例：使用闭包实现对文字的美化效果。
2.7. 闭包的缺点
- 理解成本较高：对初学者不太友好，滥用会让代码难读。
- 如果闭包里引用了很大的对象，又长期不释放，可能会增加内存占用。
- 很多场景下，其实用【类 + 实例属性】会更清晰，闭包不一定是最优解。
例如将上述的文字美化效果，用类实现：
3. 装饰器
📎 参考文章
- 一些引用
- 引用文章
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