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一个 obj.__closure__ 中究竟包含了什么？

pythonclosurespython-internals
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Beazley在第100页提到：

>>>python.__closure__
(<cell at 0x67f50: str object at 0x69230>,)
>>>python.__closure__[0].cell_contents

我理解的是__closure__是一个列表，但这些cell和str对象是什么？它看起来像是一个一元元组？

最近我写了一篇回答，解释了为什么我们会遇到“NameError: free variable 'var' referenced before assignment”错误。如果您想看看，我也解答了您的问题：https://dev59.com/PIHba4cB1Zd3GeqPRXRt#74336043 - S.B
4个回答
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闭包单元是指函数所需的值，但这些值来自其周围的范围。

当Python编译嵌套函数时，它记录在代码对象中嵌套函数和父作用域的co_freevars和co_cellvars属性，在父函数中引用但仅在父函数（而不是全局）中定义的任何变量。随后，当您实际创建嵌套函数（在执行父函数时发生），这些引用便被用于将一个闭包附加到嵌套函数上。

函数闭包持有一个元组，每个自由变量都有一个单元格（在co_freevars中命名）；单元格是对父作用域的本地变量的特殊引用，跟随这些本地变量所指向的值。以下是最好的示例说明：

def foo():
    def bar():
        print(spam)

    spam = 'ham'
    bar()
    spam = 'eggs'
    bar()
    return bar

b = foo()
b()
在上述示例中，函数bar有一个闭包单元，它指向函数foo中的spam。该单元跟随spam的值。更重要的是，一旦foo()完成并返回bar，该单元将继续引用该值（即字符串eggs），即使在foo内部变量spam不再存在。

因此，上述代码输出：

>>> b=foo()
ham
eggs
>>> b()
eggs

并且 b.__closure__[0].cell_contents 是 'eggs'。

请注意，在调用 bar() 时解除引用闭包；闭包在这里不捕获值。当您生成引用循环变量的嵌套函数（使用lambda表达式或def语句）时，这会产生差异：

def foo():
    bar = []
    for spam in ('ham', 'eggs', 'salad'):
        bar.append(lambda: spam)
    return bar

for bar in foo():
    print bar()

上面的代码会连续打印salad三次，因为所有三个lambda函数引用了spam变量，而不是当函数对象创建时它所绑定的值。在for循环结束时，spam被绑定到了'salad'，因此所有三个闭包都将解析为该值。

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提醒一下，__closure__ 中元素的顺序是任意的（按哈希表排序）。如果你想将自由变量的名称与其值匹配，请结合使用 __code__.co_freevars 和 __closure__[<index>].cell_contents。第一个的 co_freevars 的第 i 个对应于 __closure__ 的第 i 个索引。 - Illya Gerasymchuk
6
你可以使用inspect.getclosurevars（）函数，该函数会为你合并名称。具体请参考：https://docs.python.org/3/library/inspect.html#inspect.getclosurevars - Martijn Pieters
@IllyaGerasymchuk 您的评论说第一个的索引i（读作：i）对应于第二个的索引i（读作：i prime）。这个prime是打错了吗？它应该是code.co_freevars [i]对应于__closure__ [i]吗？此外，以下链接提到了closure，cell_content和cell`：https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#the-standard-type-hierarchy - joseville
1
@joseville：前引号是一个打字错误，应该使用反引号围绕 i 来标记该字符串为代码。作为管理员，我有权更正评论，所以我已经更正了。 - Martijn Pieters
13
这是旧版func_closure的Python 3新名称。 http://docs.python.org/3.0/whatsnew/3.0.html 命名为__X__形式的函数属性已重命名，以便在函数属性命名空间中为用户定义的属性释放这些名称。即，func_closure、func_code、func_defaults、func_dict、func_doc、func_globals、func_name分别重命名为__closure__、__code__、__defaults__、__dict__、__doc__、__globals__、__name__。
简而言之： __closure__为None或包含函数自由变量绑定的单元格tuple。
并且它不可写。
参考：https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#the-standard-type-hierarchy 示例 Python < 3 (因此我使用func_closure)
def foo():
    x = "I am used"
    y = "I am free"
    z = "I am free too"

    def bar(x):
        return x, y, z

    return bar

c = foo().func_closure

print [i.cell_contents for i in c]

输出：

>>> 
['I am free', 'I am free too']

foo 返回函数 bar，它使用自己的值 x，而不是 y 或 z。因此，它们属于 __closure__。

type.htlm的链接似乎已经失效了。关于__closure__和cell contents的信息可以在这里找到：https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#the-standard-type-hierarchy - joseville
4
当在Python中定义一个嵌套函数（闭包）时： 外部函数使用 co_cellvars 来记录在外部函数中定义的变量，这些变量可能会被内部函数引用。 内部函数使用 co_freevars 来记录在外部函数中定义的变量，这些变量可能会在以后被引用。
示例：
# python3
Python 3.4.5 (default, May 29 2017, 15:17:55) 
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-11)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> def foo(n):
...     a = 1
...     def g(n):
...             return a - n
...     return g
... 
>>> foo.__closure__
>>> foo.__code__.co_freevars
()
>>> foo.__code__.co_cellvars
('a',)
>>> foo(0).__closure__
(<cell at 0x7f2cd98db1c8: int object at 0x7f2cd9847960>,)
>>> foo(0).__closure__[0].cell_contents
1
>>> foo(0).__code__.co_freevars
('a',)
>>> foo(0).__code__.co_cellvars
()
2
>>> def f():
...     a = "HELO"
...     b = 1.0
...     def w(c):
...         return a,b,c
...     return w

>>> w = f()
>>> w.__closure__
(<cell at 0xa05c4ac: str object at 0x9e91b74>, <cell at 0xa05c3bc: float object at 0xb733dde8>)
>>> w.__closure__[0].cell_contents
'HELO'
>>> w.__closure__[1].cell_contents
1.0

我从未在其他地方看到过使用 cell 类型。它似乎是专门用来保存闭包变量的。

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可以查看英文原文，
原文链接