_pure_variable_scope()函数中的变量作用域与闭包的关系

变量作用域是指在程序中变量的可见范围，而闭包是指一个函数可以访问并修改其词法作用域外的变量。在Python中，闭包是通过函数对象的__closure__属性实现的。

在Python中，变量可以有以下几种作用域：

1. 全局作用域：在整个程序中都可见的变量，可以在任意地方被访问和修改。

2. 局部作用域：在函数内部定义的变量，仅在函数内部可见。当函数执行完毕后，局部作用域中的变量会被销毁。

下面是一个简单的例子，展示了变量作用域与闭包的关系：

def outer():
    x = 10
    
    def inner():
        nonlocal x  # 使用nonlocal关键字声明x为外部变量
        x += 1
        print(x)
    
    return inner

closure = outer()
closure()  # 输出11
closure()  # 输出12

在上面的例子中，函数inner是outer的内部函数，并且它可以访问和修改outer函数中的变量x。这就是闭包的概念，即inner函数可以“捕获”并“记住”其词法作用域外的变量。当outer函数执行完毕后，变量x仍然可以被closure函数访问和修改，因为closure函数是inner函数的引用。

闭包的一个常见用例是创建带有状态的函数。在上述例子中，我们可以通过调用closure函数多次来递增变量x的值。每次调用closure函数时，它都会访问和修改其词法作用域外的变量x的值。

闭包还可以通过函数的参数传递外部变量。下面是一个使用闭包的例子：

def outer(x):
    def inner():
        nonlocal x  # 使用nonlocal关键字声明x为外部变量
        x += 1
        print(x)
    
    return inner

closure1 = outer(10)
closure2 = outer(20)
closure1()  # 输出11
closure1()  # 输出12
closure2()  # 输出21
closure2()  # 输出22

在上面的例子中，我们通过在调用outer函数时传入不同的参数值来创建不同的闭包函数。每个闭包函数都有自己的词法作用域和外部变量x的副本，它们可以独立地访问和修改自己的外部变量。

总结来说，变量作用域和闭包是密切相关的。闭包允许函数访问并修改其词法作用域外的变量，从而实现了一种高级的数据封装和状态管理的方式。在使用闭包时需要注意变量作用域的问题，尤其是在修改外部变量时要使用nonlocal关键字来声明变量。