Python练习题详解之内嵌函数和闭包（小白友好）

你好！欢迎来到Python练习题详解系列。为了让小白（也就是我本人）更好的理解代码，打好编程基础，我决定仔细地解说一些练习题。欢迎阅读！奥利给！

首先，我们来看看知识点～

1. 一般的编程语言都有局部变量local variable 和全局变量 global variable 之分。函数内部的叫局部变量，函数外部的叫全局变量。在函数外边是无法访问到函数内部的局部变量的。

2. 如果希望在函数中修改全局变量（global variable）的值，应该用global关键字。如图，如果没有‘global’关键字，我们的print（count）就会输出5，因为count会自动输出是全局变量的值。

如果加上global，才可以修改全局变量的值。修改后，count就是10了。代表在函数内部修改全局变量。

3.  Python函数定义是可以嵌套的，也就是允许在函数的内部创建另外一个函数，这种函数叫做内嵌函数或者内部函数。

如图，函数fun1里面嵌套了fun2，我们在定义阶段在fun1里面调用了fun2，后来输入fun1（）的时候，就同时调用了fun1 和 fun2

值得注意的是：内部函数（fun2）整个作用域都在外部函数（fun1）之内。

另外需要注意的地方：如果在fun1（）外部试图调用内部函数fun2（），就会报错：

4. 闭包是函数编程的一个重要的语法结构。什么是闭包呢？

Python中闭包从表现形式上定义为：

如果在一个内部函数内（funY就是这个内部函数），

对外部作用域（但不是在全局作用域）的变量进行引用

（这里x就是被引用的变量，x在外部作用域funX里面，但不在全局作用域里），

那么内部函数就被认为是闭包。

也就像俄罗斯套娃，小的娃娃（内部函数）对大的娃娃（外部作用域）的变量进行引用。

使用闭包时，需要注意的是：因为闭包的概念就是由内部函数而来的，所以也不能在外部函数以外的地方对内部函数进行调用：也就是说，离开了大娃娃，小娃娃就没有价值了。

在闭包中，外部函数的局部变量对应内部函数的局部变量，

实际上就相当于之前讲的全局变量跟局部变量的关系，

在内部函数中，你只能对外部函数的局部变量进行访问，但不能进行修改。举个栗子：

在下面这个代码中，我们在第四行，对x的值进行了修改，让x = x*x，所以就返回了一个错误消息，说明在内部函数中，是不能对外部函数的变量进行修改滴！Python认为在内部函数的x是局部变量的时候，外部函数的x就被屏蔽了起来，所以执行x *= x的时候，在右边根本找不到局部变量x的值，因此报错。

在这里我们有一种方法，就像前文提到的 ‘global’ 一样，我们这里在x前面加一个‘nonlocal’，说他不是本地人，哈哈哈哈哈，这样x就变成一个函数国际范儿，就可以被修改啦。

知识点over啦，让我们来看看题目:

题目1

你觉得下面的程序运行出来会是什么呢？

思路：

首先，我们看看这段代码，很明显，他是两个函数的嵌套。由外部函数funX和内部函数funY组成。内部函数funY引用了外部函数funX的变量x，所以funY是一个闭包。

而在闭包里面，给这个x上了一个nonlocal，说明在内部函数里也可以改变x的值。在这里，x会增加1。retun x，说明运行funY之后会输出x的值。

在第九行和第十行，funX() 分别等于 a 和 b，也就是说，a = funX() ，b = funX() 代表 a 和 b 调用了funX函数，这时，x = 5。

然后在第十二行，在print() 里面，输入了 a() ，说明对  a() 进行了调用。而 a 本来已经是 funX()，所以，a() 的意思就是 funX()()，也就是funY()。所以，第一个print出来，是 5 + 1 = 6。

那13行的print呢，跟12行有什么区别呢，他们print出来是一样的吗？

首先要明确一点：在第十三行，print括号内再一次调用了a(), 说明程序还是会回去funY()。

回去funY之后，nonlocal的 x 等于6，所以这一次就return一个7。为什么这个x没有被初始化呢？

我请教了羊哥，羊哥说：

“这是因为程序有一个 a，每次print完a之后，a都有一个x的记录。所以第二个print 已经跟funX里面的x = 5没有关系了。只要他一直都是a，print出来的结果就会递增。”

所以我们第12，13，14行print出来就是 6，7，8 .

那第15行呢，print(b()) 出来会是什么呢。此时，虽然b() 跟 a() 一样，代表着FunY()，但 b()里面没有x的记录，所以此时，初始的x是外部函数FunX里面的5，那么print(b())出来就是6。

run：

题目2

用闭包的形式，写出能打印如下结果的函数。

思路：

首先，题目要求要用闭包的形式。那就说明在内部的函数里面要引用一个外部函数的变量。我们仔细观察一下这个结果。除了'期末成绩公布了’这句话，名字和分数都是改变的，说明他们都是变量。

那我们就把名字作为外部函数的变量，在内部函数里，便引用这个名字变量，然后再加上一个内部函数的变量。就可以是一个闭包函数了。

答案：

在第八行呢，我们让no1 = final()，括号里是1号同学的名字，小羊。

那第九行是什么呢，因为第八行我们说了no1 = final()，所以no1() 就是 final()()。也就来到了我们的内嵌函数grade。然后括号里呢，就填入我们grade函数里面的变量score，也就是小羊的语文分数。

在这里，如果写final(‘小羊：’)(语文：98)也是可以的！但由于我们这里不止一个同学。所以我们才用no1和no2来区分。

第十二行呢，意思是再往内嵌函数grade中添加一个变量。如此一来，run出来便是前面的样子了。

这也是内包函数的作用，能很好地将不同对象用同一个函数处理后的数据，进行整理归类。

奥利给！