Wie ermöglichen Schließungen die Erhaltung und Kapselung des Zustands in Python?

Abschlüsse in Python

Abschlüsse sind ein elegantes und leistungsstarkes Konzept in Python, das es Funktionen ermöglicht, den Zugriff auf Variablen aus dem umschließenden Bereich beizubehalten. Diese Funktion bietet die Möglichkeit, Funktionen mit beibehaltenem Zustand zu erstellen, was zu vielseitigerem und effizienterem Code führt.

Im Kern ist ein Abschluss eine verschachtelte Funktion, die auf Variablen zugreifen kann, die in ihrem umschließenden Bereich definiert sind, auch nach dem Einschließen Die Ausführung der Funktion ist abgeschlossen. Dies wird erreicht, indem ein „Abschlussobjekt“ erstellt wird, das die Variablen der einschließenden Funktion erfasst.

Warum Abschlüsse verwenden?

Abschlüsse bieten mehrere Vorteile:

• Zustand beibehalten: Abschlüsse ermöglichen es uns, den Zustand innerhalb einer Funktion zu speichern, sodass persistente Werte auch nach Beendigung der umschließenden Funktion möglich sind.
• Kapselung: Durch Kapselung von Daten Innerhalb eines Abschlusses verbessern wir die Codesicherheit und -organisation.
• Ereignisbehandlung: Abschlüsse erleichtern die Erstellung von Ereignishandlern, die den für das auslösende Ereignis relevanten Status beibehalten.

So erstellen Sie einen Abschluss

Das Erstellen eines Abschlusses in Python umfasst die Definition einer verschachtelten Funktion innerhalb einer anderen Funktion:

def make_counter():
    i = 0
    def counter():  # counter() is a closure
        nonlocal i  # Use nonlocal to access i from the enclosing scope
        i += 1
        return i
    return counter

c1 = make_counter()
c2 = make_counter()

print(c1(), c1(), c2(), c2())

Ausgabe:

1 2 1 2

In diesem Beispiel gibt die Funktion make_counter einen Abschluss zurück, der eine dauerhafte Zählung beibehält. Das nichtlokale Schlüsselwort stellt sicher, dass der Zählerabschluss Zugriff auf die i-Variable hat, die im umschließenden Bereich definiert ist.

Fazit

Abschlüsse sind ein grundlegendes Python-Konzept, das neue Möglichkeiten für eröffnet Kapselung, Zustandsverwaltung und Ereignisbehandlung. Ihre Fähigkeit, den Umfang von Variablen zu erweitern, ermöglicht es Entwicklern, robusten und effizienten Code zu erstellen, der dynamisch auf sich ändernde Bedingungen reagiert.

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