在 Python 中，闭包（Closure）是指一个函数对象能够记住并访问其定义时的外部作用域中的变量，即使在其外部作用域已经不存在时依然可以访问。具体来说：
嵌套函数：闭包通常涉及到了嵌套函数结构，即一个函数内部定义了另一个函数。
自由变量捕获：当内层函数引用了外层函数的变量（这些变量不是内层函数自己的局部变量，也不是全局变量，称为自由变量），并且外层函数返回了这个内层函数时，Python 会确保内层函数仍然能访问到那些在外层函数作用域内的自由变量，即使外层函数已经执行完毕。
状态持久化：这种特性使得闭包能够 “记住” 上次调用时的状态，因为每次调用内层函数时，它所使用的自由变量的值会被持久保持下来。
下面是一个简单的 Python 闭包示例：
def outer_function(a):
def inner_function(b):
return a + b # 内部函数引用了外部函数的参数a
return inner_function
closure_example = outer_function(10) # 外部函数返回内部函数，并且a被绑定为10
result = closure_example(5) # 调用返回的内部函数，使用了保存的a（即10）
print(result) # 输出15，因为inner_function仍然记得outer_function传入的a是10
在这个例子中，inner_function就是一个闭包，因为它维持了对outer_function作用域中变量a的引用，即使在outer_function执行结束之后。当我们通过closure_example调用内层函数时，它仍然能够访问并使用那个被捕获的a的值。
还是没懂
我完全理解，闭包这个概念有时候确实需要更直观的例子来帮助理解。让我们再尝试一个生活中的类比，并且简化一下 Python 代码示例：
想象一下你有一个可以定制做三明治的快餐店。这家店有个特殊的规则：顾客可以指定一种基础配料（比如火腿），然后他们得到一个 “制作更多三明治” 的便签，上面写着如何添加额外材料（比如奶酪）到已有的基础配料上。
在编程语言中，这个场景可以这样模拟：
def sandwich_maker(base_ingredient):
# 外部函数，相当于快餐店的定制流程
def add_extra(added_ingredient):
# 内部函数，相当于“制作更多三明治”的便签
sandwich = base_ingredient + added_ingredient # 使用保存的基础配料和新增的配料制作三明治
return sandwich
# 返回内部函数，就像给了顾客一个制作三明治的便签
return add_extra
# 客户A选择火腿作为基础配料
ham_sandwich_maker = sandwich_maker("火腿")
# 后来，客户A用他们的“便签”制作了一个加了奶酪的三明治
custom_ham_sandwich = ham_sandwich_maker("奶酪")
print(custom_ham_sandwich) # 输出："火腿奶酪"
# 尽管原始的sandwich_maker函数已经执行完毕（相当于快餐店完成了基础配料的选择），但返回的add_extra函数（便签）仍然“记住”了基础配料是火腿
在这个例子中，“add_extra” 函数就是闭包，它维持了对外部函数（sandwich_maker）作用域中变量base_ingredient的引用。即使sandwich_maker已经执行结束并返回了，每次调用add_extra时，它仍能访问并使用之前保存的基础配料值。这就是闭包的基本概念——函数能够捕获并保持其定义环境的状态。
讲得再深入一点
当然，让我们深入一点探讨闭包的几个关键特性：
词法作用域：
闭包的核心依赖于词法作用域（或静态作用域），这意味着函数能够访问它自身定义时所在的作用域中的变量，即使是在该作用域之外被调用时也是如此。在上面的三明治制作例子中，内部函数add_extra可以访问外部函数sandwich_maker内的base_ingredient变量。
持久化状态：
当外部函数执行完毕并返回内部函数时，这个内部函数（即闭包）就维持了对外部函数作用域内变量的引用。因此，尽管sandwich_maker已经完成并退出，其内部创建的每个闭包（ham_sandwich_maker等）都持有着各自的base_ingredient值，这被称为 “闭包捕获”。
延迟计算与封装性：
因为闭包保存了对自由变量的引用而非它们的值，它可以实现数据的隐藏和延迟计算。在实际应用中，你可以在不暴露底层实现细节的情况下提供一个接口（如加料制作三明治的方法）。每次调用闭包时，都会根据当前保存的状态生成一个新的结果。
多态行为：
每次调用外部函数（如sandwich_maker）时都会创建一个新的独立闭包实例，这些实例各自维护不同的基础配料状态。例如，我们可以分别创建火腿、鸡肉等多种基础配料对应的三明治制作方法，并且它们互不影响。
下面是一个更抽象的例子来进一步展示闭包的行为：
def create_counter(start):
count = start
def increment():
nonlocal count
count += 1
return count
return increment
# 创建两个计数器
counter1 = create_counter(1)
counter2 = create_counter(10)
# 调用闭包进行计数
print(counter1()) # 输出：2
print(counter1()) # 输出：3
print(counter2()) # 输出：11
print(counter2()) # 输出：12
# 可以看到，counter1和counter2各自保持了自己的计数状态
在这个例子中，create_counter函数返回了一个内部函数increment，这就是一个闭包。每个闭包都保留了自己独立的count变量，所以即使多次调用同一闭包或者创建不同起始值的闭包，各个闭包所持有的状态都是独立且持久化的。
