Python闭包的概念让你感到困惑吗？

Question

在马克·卢茨（Mark Lutz）的《学习Python第5版》（ISBN：9781449355739，第17章：“作用域”，第518页，侧边栏：“为什么您会在意：自定义open”）中，有以下插图：

import builtins

def makeopen(id):
    original = builtins.open
    def custom(*kargs, **pargs):
        print('Custom open call %r:' % id , kargs, pargs)
        return original(*kargs, **pargs)
    builtins.open = custom

makeopen('spam')
F = open('script2.py')

makeopen('eggs')
F = open('script2.py')

预期输出：

Custom open call 'spam': ('script2.py',) {}
Custom open call 'eggs': ('script2.py',) {} 

实际输出：

Custom open call 'spam': ('script2.py',) {}
Custom open call 'eggs': ('script2.py',) {} 
Custom open call 'spam': ('script2.py',) {}

我对闭包的理解是，它们应该返回多个每次调用都可更改的数据副本（例如其他语言中的实例变量）。

那么为什么“spam”会打印两次？

我使用PyCharm调试器逐步执行代码，但仍然不理解它。

这是因为变量original指向内置范围中的对象而不是封闭范围吗？

更新：

我认为问题在于第二次调用makeopen（）时，变量original递归地指向custom（）。也许最初是作为“特性”来使用的 :/ ……但我倾向于认为这是一个糟糕的示例。

以下是符合预期的解决方案：

import builtins

def makeopen(id):
    def custom(*kargs, **pargs):
        print('Custom open call %r:' % id , kargs, pargs)
        return builtins.open(*kargs, **pargs)
    return custom

file = 'script2.py'

f = makeopen('spam')
f(file)

g = makeopen('eggs')
g(file)

注意：上述解决方案实际上并不改变builtins.open，而是充当一个包装器。

- mvanle

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“return multiple-copy data”是什么意思？ - deceze

@deceze - 我已经重新表述成“每次调用可以更改的多个副本数据”（正如书中所使用）。我相信它的意思是Python封闭函数中的局部变量就像Java等其他语言中的实例变量。 - mvanle

一种“修复”此问题的方法是编写 def makeopen(id, original=builtins.open)。这将保存实际原始打开方式。 - Mateen Ulhaq

Answer 1

在执行 makeopen('spam') 之后，open 是一个打印“spam”并打开文件的函数。 在执行 makeopen('eggs') 之后，open 现在是一个打印“eggs”，然后调用一个打印“spam”并打开文件的函数。

你正在逐步包装 open 函数，最终得到：

print("eggs")
↳ print("spam")
  ↳ open(...)

- deceze