在闭包中自动绑定范围变量

Question

考虑一下这个（相当无意义的）javascript代码：

function make_closure() {
    var x = 123, y = 456;
    return function(varname) { return eval(varname) }
}

closure = make_closure()
closure("x") // 123
closure("y") // 456

从make_closure 返回的函数不包含对范围变量的任何引用，但在调用时仍然能够返回它们的值。

有没有办法在 python 中做同样的事情？

def make_closure():
    x = 123
    return lambda varname: ...no "x" here...

closure = make_closure()
print closure("x") # 123

换句话说，如何编写一个闭包来“知道”定义范围中的变量而不明确提及它们？

Answer 1

您可以在 Python 中关闭变量，这与在 Javascript 中的做法大致相同：

def foo():
  x = 123
  return lambda y: x+y

q = foo()

print q(5)

http://ideone.com/Q8iBg

但是，存在一些差异 - 例如，您不能写入父范围内的变量（尝试写入只会创建一个本地范围的变量）。此外，Python 的 eval() 不包括父作用域。

您可以通过从父作用域显式获取本地变量并将它们传递给子变量的 eval() 作为其 locals 参数来绕过 eval()，但这里真正的问题是您为什么需要这样做？

Answer 2

这可能是最接近完全等效的东西：

def make_closure():
  x = 123
  l = locals()
  return lambda(varname): eval(varname, None, l)

closure = make_closure()
print closure("x") # 123

最终，您的问题不在于您的本地闭包没有捕获 x，而是您的本地范围没有传递给 eval。

有关 eval 函数的详细信息，请参阅http://docs.python.org/library/functions.html#eval。

不用说，这可能不是一个非常 Pythonic 的事情。你几乎从不想在 Python 中调用 eval ；如果你认为你这样做了，退后一步，重新考虑你更大的设计。但是当你确实需要使用它时，你需要了解它与 Javascript eval 的不同之处。它最终更强大——它可以用来模拟动态范围，或者作为 exec 的简化版本，或者在任意构建的环境中评估代码——但这也意味着它更棘手。

Answer 3

在 Python 2.x 中，这需要大量的组装。但是，在 Python 3.x 中，引入了“nonlocal”关键字以允许访问直接封闭范围内的变量。

可能值得在这里查看更多信息：nonlocal keyword in Python 2.x

Answer 4

人们已经提到使用locals()。另一种公认不太灵活的方法是在 Python 3 中使用新的 nonlocal 关键字：

>>> def make_closure():
...     x = 123
...     def return_var(varname):
...         nonlocal x
...         return eval(varname)
...     return return_var
... 
>>> closure = make_closure()
>>> closure("x")
123

这有一个明显的缺点，即要求您从外部范围中显式标记要关闭和引用的变量。