Python闭包：了解Python函数中常见的面试题

Python闭包是在函数内部定义了一个函数，这个函数可以引用外层函数中的变量，并且外层函数将这个函数作为返回值返回。那么Python函数中常见的面试题有哪些呢？下面我们来一一了解。

1. 什么是闭包？

闭包是一个特殊的函数，它可以访问外部函数作用域中的变量并将其保存下来。其实就是在一个函数内部再定义了一个函数，并且这个函数可以引用外部函数的变量。

2. 实现一个简单的闭包

def outer_function(x):

    def inner_function(y):

        return x + y

    return inner_function

test_func = outer_function(10)

print(test_func(3))

在这个例子中，outer_function返回了内部的函数inner_function，而且它还保存了外层函数的变量x的值为10。保存这个变量的行为，就是闭包。

3. 闭包的优点是什么？

闭包可以访问外部函数变量的值，并且在内部函数定义的情况下访问这些变量，增加了程序的灵活性和可读性。

4. 为什么有些人会认为闭包是危险的？

闭包会在内存中保存外部函数的变量，包括那些需要长时间保存的大型对象，这会浪费大量内存。此外，闭包中的变量在外部函数调用后也可能发生改变，从而导致不可预期的结果。因此，需要谨慎地使用闭包。

5. 如何避免闭包占用过多内存的问题？

可以使用partial函数或装饰器，而不是使用闭包来保存外部函数的状态。此外，也可以手动消除闭包对象，从而释放内存。

6. Python默认情况下函数是否是闭包？

Python函数默认情况下不是闭包，因为它们不会引用外部变量。但是，如果在函数内部定义了一个函数并返回它，那么这个函数就是闭包。

7. 了解装饰器的作用吗？

装饰器是一种特殊的函数，它可以接收一个函数作为参数，然后修改这个函数的行为，并将修改后的函数返回。例如，可以用装饰器来将函数的运行时间或执行次数记录下来。

8. 装饰器是如何实现的？

装饰器本质上是一个函数，它接收一个函数作为参数，并返回一个新的函数。新的函数可以修改原来函数的行为，也可以不做改变。因此，通过装饰器，可以在不修改原函数源代码的情况下，给函数添加新的行为。

9. 如何在Python中实现一个装饰器？

可以使用Python内置模块functools中的函数wraps来实现装饰器。wraps的作用是将被装饰函数的一部分元数据赋值给装饰函数的一部分元数据。这样可以保留被装饰函数的元数据，而不会出现覆盖被装饰函数元数据的问题。

10. 装饰器有几种类型？

装饰器可以分为三种类型：函数装饰器、类装饰器和装饰器工厂函数。函数装饰器是最常见的一种，它是一个接收函数为参数的函数，返回一个修改后的函数。类装饰器是一个接收类作为参数的函数，返回一个修改后的类。装饰器工厂函数是一个接收参数的函数，返回一个装饰器函数。