Fechamentos Python

Neste tutorial, você aprenderá sobre o encerramento do Python, como definir um encerramento e os motivos pelos quais você deve usá-lo.

Variável não local em uma função aninhada

Antes de entrar no que é um encerramento, temos que primeiro entender o que é uma função aninhada e uma variável não local.

Uma função definida dentro de outra função é chamada de função aninhada. Funções aninhadas podem acessar variáveis do escopo delimitador.

Em Python, essas variáveis não locais são somente leitura por padrão e devemos declará-las explicitamente como não locais (usando a palavra-chave não local) para modificá-las.

A seguir está um exemplo de uma função aninhada acessando uma variável não local.

def print_msg(msg):
    # This is the outer enclosing function

    def printer():
        # This is the nested function
        print(msg)

    printer()

# We execute the function
# Output: Hello
print_msg("Hello")

Saída

Hello

Podemos ver que o printer() aninhado função foi capaz de acessar a msg não local variável da função envolvente.

Definindo uma função de fechamento

No exemplo acima, o que aconteceria se a última linha da função print_msg() retornou o printer() função em vez de chamá-lo? Isso significa que a função foi definida da seguinte forma:

def print_msg(msg):
    # This is the outer enclosing function

    def printer():
        # This is the nested function
        print(msg)

    return printer  # returns the nested function


# Now let's try calling this function.
# Output: Hello
another = print_msg("Hello")
another()

Saída

Hello

Isso é incomum.

O print_msg() função foi chamada com a string "Hello" e a função retornada estava vinculada ao nome outro . Ao ligar para another() , a mensagem ainda foi lembrada, embora já tivéssemos terminado de executar o print_msg() função.

Esta técnica pela qual alguns dados ("Hello neste caso) é anexado ao código é chamado de fechamento em Python .

Esse valor no escopo delimitador é lembrado mesmo quando a variável sai do escopo ou a própria função é removida do namespace atual.

Tente executar o seguinte no shell do Python para ver a saída.

>>> del print_msg
>>> another()
Hello
>>> print_msg("Hello")
Traceback (most recent call last):
...
NameError: name 'print_msg' is not defined

Aqui, a função retornada ainda funciona mesmo quando a função original foi excluída.

Quando teremos fechamentos?

Como visto no exemplo acima, temos um encerramento em Python quando uma função aninhada faz referência a um valor em seu escopo delimitador.

Os critérios que devem ser atendidos para criar o encerramento em Python estão resumidos nos pontos a seguir.

Devemos ter uma função aninhada (função dentro de uma função).
A função aninhada deve se referir a um valor definido na função delimitadora.
A função delimitadora deve retornar a função aninhada.

Quando usar encerramentos?

Então, para que servem os fechamentos?

Os fechamentos podem evitar o uso de valores globais e fornecem alguma forma de ocultação de dados. Ele também pode fornecer uma solução orientada a objetos para o problema.

Quando existem poucos métodos (um método na maioria dos casos) a serem implementados em uma classe, os closures podem fornecer uma solução alternativa e mais elegante. Mas quando o número de atributos e métodos aumenta, é melhor implementar uma classe.

Aqui está um exemplo simples onde um encerramento pode ser mais preferível do que definir uma classe e criar objetos. Mas a preferência é toda sua.

def make_multiplier_of(n):
    def multiplier(x):
        return x * n
    return multiplier


# Multiplier of 3
times3 = make_multiplier_of(3)

# Multiplier of 5
times5 = make_multiplier_of(5)

# Output: 27
print(times3(9))

# Output: 15
print(times5(3))

# Output: 30
print(times5(times3(2)))

Saída

27
15
30

Os Decoradores Python também fazem uso extensivo de closures.

Em uma nota final, é bom ressaltar que os valores incluídos na função de fechamento podem ser encontrados.

Todos os objetos de função têm um __closure__ atributo que retorna uma tupla de objetos de célula se for uma função de fechamento. Referindo-se ao exemplo acima, sabemos times3 e times5 são funções de fechamento.

>>> make_multiplier_of.__closure__
>>> times3.__closure__
(<cell at 0x0000000002D155B8: int object at 0x000000001E39B6E0>,)

O objeto célula possui o atributo cell_contents que armazena o valor fechado.

>>> times3.__closure__[0].cell_contents
3
>>> times5.__closure__[0].cell_contents
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