在 Python 中伪造类似 LISP 的闭包？ [关闭]

Question

为这个无益的标题道歉，但我不知道如何用朗朗上口的单行话来表达我的问题。因此，让我解释一下。

在像 Common Lisp 这样的语言中，您可以使用闭包来“隐藏全局变量”，如

(let ((my-global-variable '(foo bar))))
   (defun f (x) (append my-global-variable x)))

这样做的预期效果是

1. 您会在函数中获得一个可访问的变量，该变量在函数调用之间持续存在
2. 这是在您的功能范围之外不可见

应该对“不可见”持保留态度，因为仍然可以使用依赖于实现的检查工具从外部访问变量。因此，让我们同意“不可见”的意思是“不影响变量的全局命名空间”。

在 Python 中实现 1. 和 2. 的一种可能方法是通过：

def helper_function():
    my_global_variable = ['foo', 'bar']
    def f(x):
        return my_global_variable + x
    return f
f = helper_function()

评估f(['baz']) 会按预期返回['foo', 'bar', 'baz']，它满足 1. 和 2。但是与 Lisp 版本相比，它不正确

1. 变量在函数内是可变/可重新绑定

取决于您使用的是 Python

更准确地说，我问是否有另一种解决方案

4. 不那么冗长
5. 并且不会使用辅助对象污染名称空间（上例中为helper_function）

?

以下是答案列表，由来自user2357112、CircArgs 和Stefan Pochmann 的有用 cmets 编译而成。

解决方案 1：可调用对象（满足 1-3）

class helper_class:
    my_global_var = ['foo','bar']
    def __call__(self, x):
        return self.my_global_var + x
f = helper_class()

解决方案 2：可选参数的默认值（满足 1,2,4,5（或 2,3,4,5；见下文））

def f(x, my_global_var=['foo', 'bar']):
    return my_global_var+x

注意变量是可变的，但是突变不会在函数调用之间传递，所以它不会同时满足1和3。另请注意，默认参数仅计算一次（在定义函数时），因此对我的目的来说是可以接受的。

方案3：函数属性（满足1-5）

def f(x):
    return f.my_global_var + x
f.my_global_var = ['foo', 'bar']

从技术上讲，这是最好的解决方案（满足所有要求），但它比使用默认参数稍微冗长。

解决方案 4：巧妙的命名空间破解（满足 1,2,5）

def f():
    my_global_var = ['foo', 'bar']
    def f(x):
        return my_global_var + x
    return f
f = f()

请注意，返回的 f 实际上是内部的，不是外部的。

Answer 1

也许您正在寻找类似的东西。我认为这比试图与 Python 搏斗以获得纯粹的功能行为更具 Pythonic：

class Helper:

    __hidden_var=5

    def __init__(self):
        pass

    def __call__(self, x):
        self.__hidden_var=x

我有点武断，因为我不完全确定你想要什么，但我已经按照你的要求演示了一个可调用对象。请注意，一旦实例化实例，__ 使该属性在实例外部不可访问（尽管这不是完全正确，因为您仍然可以使用 instance._Helper__hidden_​​var 获得它）。您可能会选择使用类似辅助函数的东西来真正隐藏这样的变量。您可以轻松实现另一种方法来编辑隐藏变量encapsulation