摘自<流畅的python> 第七章 函数装饰器和闭包

实现一个函数(可以不是函数)avg，计算不断增加的系列值的平均值，效果如下

def avg(...):    passavg(10) =>返回10avg(20) =>返回10+20的平均值15avg(30) =>返回10+20+30的平均值20

跟Python常见面试题015.请实现一个如下功能的函数有点类似，但又不太一样

(资料图)

关键是你需要有个变量来存储历史值

参考代码

class Average():    def __init__(self):        self.series = []    def __call__(self, value):        self.series.append(value)        return sum(self.series)/len(self.series)avg = Average()print(avg(10))print(avg(20))print(avg(30))

avg是个Average的实例

avg有个属性series，一开始是个空列表

__call__使得avg对象可以像函数一样调用

调用的时候series会保留，因为series只在第一次初始化的时候置为空列表

下面的事情就变得简单了

参考代码

def make_average():    series = []    def averager(value):        series.append(value)        return sum(series)/len(series)    return averageravg = make_average()print(avg(10))print(avg(20))print(avg(30))

仔细对比2个代码，你会发现相似度是极高的

一个是类，一个是函数

类中存储历史值的是self.series，函数中的是series局部变量

类实例能调用是实现了__call__，函数的实现中，avg是make_average()的返回值averager，是个函数名，所以它也能调用

闭包closure定义：

以上面的为例

def make_average(): # 外函数    series = [] # 临时变量(局部变量)    def averager(value): # 内函数        series.append(value)        return sum(series)/len(series)    return averager # 返回内函数的引用

下面这些话你可能听的云里雾里的，姑且听一下。

series 是 make_averager 函数的局部变量，因为那个函数的定义体中初始化了series：series = []

调用 avg(10) 时，make_averager 函数已经返回了，而它的本地作用域也一去不复返了

在 averager 函数中，series 是自由变量（free variable）。这是一个技术术语，指未在本地作用域中绑定的变量

averager 的闭包延伸到那个函数的作用域之外，包含自由变量 series 的绑定

from dis import disdis(make_average)

2           0 BUILD_LIST               0              2 STORE_DEREF              0 (series)  3           4 LOAD_CLOSURE             0 (series)              6 BUILD_TUPLE              1              8 LOAD_CONST               1 (", line 3>)             10 LOAD_CONST               2 ("make_average..averager")             12 MAKE_FUNCTION            8 (closure)             14 STORE_FAST               0 (averager)  6          16 LOAD_FAST                0 (averager)             18 RETURN_VALUEDisassembly of ", line 3>:  4           0 LOAD_DEREF               0 (series)              2 LOAD_METHOD              0 (append)              4 LOAD_FAST                0 (value)              6 CALL_METHOD              1              8 POP_TOP  5          10 LOAD_GLOBAL              1 (sum)             12 LOAD_DEREF               0 (series)             14 CALL_FUNCTION            1             16 LOAD_GLOBAL              2 (len)             18 LOAD_DEREF               0 (series)             20 CALL_FUNCTION            1             22 BINARY_TRUE_DIVIDE             24 RETURN_VALUE

读懂上面的，不是人干的事情，不过你依然有可能

https://docs.python.org/zh-cn/3/library/dis.html#bytecodes

[_ for _ in dir(avg.__code__) if _[:2]=="co"]

["co_argcount", "co_cellvars", "co_code", "co_consts", "co_filename", "co_firstlineno", "co_flags", "co_freevars", "co_kwonlyargcount", "co_lnotab", "co_name", "co_names", "co_nlocals", "co_posonlyargcount", "co_stacksize", "co_varnames"]

def make_average():     series = []    def averager(value):         series.append(value)        total = sum(series)        return total/len(series)    return averager avg = make_average()avg.__code__.co_varnames  # 参数名和局部变量的元组# ("value", "total")  # value是参数，total是局部变量名avg.__code__.co_freevars # ("series",) # 自由变量的名字组成的元组（通过函数闭包引用）

avg.__closure__# (,)# 这是个cell对象，list对象len(avg.__closure__) # 1avg.__closure__[0].cell_contents # [] 因为你还没调用avg(10)avg(20)avg(30)avg.__closure__[0].cell_contents # [10, 20, 30] 保存着真正的值