闭包：函数与变量范围融合体

闭包是编程语言中强大的概念，可以扩展函数的范围并允许其访问定义范围之外的变量。这种技术有很多应用，例如，它可以用来创建函数工厂或实现延迟执行。

从编译原理的角度来看，闭包可以通过词法作用域和自由变量来实现。词法作用域是指函数的作用范围取决于它在程序中的位置。自由变量是指在函数中使用的但不在函数作用域内的变量。

当编译器遇到一个闭包时，它会创建一个新的作用域，并将闭包的自由变量添加到该作用域中。这意味着闭包可以访问其定义范围之外的变量，即使这些变量在闭包被调用时已经不在作用域内。

闭包在 JavaScript 中非常常见，JavaScript 中的函数都是闭包。这意味着 JavaScript 函数可以访问其定义范围之外的变量，即使这些变量在函数被调用时已经不在作用域内。

闭包也是 Python 中一个重要的概念。Python 中的闭包可以通过使用 nonlocal 来实现。nonlocal 关键字允许函数访问其定义范围之外的变量，即使这些变量在函数被调用时已经不在作用域内。

闭包在许多不同的上下文中发挥重要作用。例如，闭包可以用来创建函数工厂或实现延迟执行。函数工厂是一种创建新函数的方法，而延迟执行是指将函数的执行推迟到以后的时间。

闭包对于理解函数作用域和变量范围的概念非常有用。通过理解闭包是如何工作的，程序员可以编写出更强大、更灵活的代码。

下面是一些闭包的示例：

• 函数工厂：

def create_multiplier(factor):
    def multiplier(x):
        return x * factor
    return multiplier

# 使用函数工厂创建乘法器函数
multiplier_2 = create_multiplier(2)
multiplier_3 = create_multiplier(3)

# 使用乘法器函数
print(multiplier_2(5))  # 输出 10
print(multiplier_3(5))  # 输出 15

• 延迟执行：

def delayed_sum(x, y):
    def sum():
        return x + y
    return sum

# 创建一个延迟执行的求和函数
sum_5_and_10 = delayed_sum(5, 10)

# 在需要的时候执行求和函数
print(sum_5_and_10())  # 输出 15

闭包是一种强大的编程技术，可以扩展函数的范围并允许其访问定义范围之外的变量。这种技术有很多应用，并且对于理解函数作用域和变量范围的概念非常有用。