Что такое замыкания в языке Python?

Замыкание (closure) в Python — это функция, определенная внутри другой функции, которая «запоминает» значения переменных из окружающей (внешней) области видимости, даже если внешняя функция уже завершила свое выполнение.

Ключевые аспекты:

• Внутренняя функция ссылается на переменные из внешней области видимости.
• Внешняя функция возвращает внутреннюю функцию.
• Переменные внешней области видимости сохраняют свои значения для внутренней функции.

Пример:

# Внешняя функция
def outer_function(x):
    # Переменная из внешней области видимости
    def inner_function(y):
        # Внутренняя функция использует x из внешней области видимости
        return x + y
    # Внешняя функция возвращает внутреннюю функцию
    return inner_function

# Создаем замыкание с x=10
closure_add_10 = outer_function(10)

# Вызываем внутреннюю функцию через замыкание
result = closure_add_10(5) # Результат 10 + 5 = 15

В данном примере inner_function является замыканием. Она "помнит" значение x=10 из outer_function, даже после возврата из outer_function.

Основные свойства и преимущества:

• Сохранение состояния: Позволяют сохранять состояние между вызовами функции без использования глобальных переменных или атрибутов класса.
• Частичное применение функций: Можно создавать новые функции с фиксированными аргументами.
• Инкапсуляция: Переменные из внешней области видимости доступны только внутренней функции, что обеспечивает некоторую степень инкапсуляции.
• Создание декораторов: Замыкания являются основой для реализации декораторов.

Сравнение с обычными функциями или классами:

Замыкания полезны, когда требуется создать функцию, которая запоминает информацию о своем создании или предыдущих вызовах, не прибегая к более сложным структурам, таким как классы, для простых случаев.