[python] closure
“파이썬_코딩도장”을 읽고 정리한 내용입니다.
closure
closure에 대해 알아보기 앞서 변수의 사용범위인 전역변수와 지역 변수에 대해 알아보겠습니다.
1.전역변수과 지역변수
1) 전역변수 (Global Variable)
- 함수를 포함하여 스크립트 전체에 접근할 수 있는 변수입니다.
# 전역 변수 선언
x = 10
def foo():
print('전역변수 x의 값이 출력됩니다 : ', x)
foo()
print('전역변수 x의 값이 출력됩니다 : ', x)
# 출력 결과
```
전역변수 x의 값이 출력됩니다 : 10
전역변수 x의 값이 출력됩니다 : 10
```
2) 지역변수(Local Variable)
- 지역변수는 변수를 만든 함수안에서만 접근할 수 있고, 함수 바깥에서는 접근할 수 없습니다.
- 지역변수는 접근 가능 범위의 처리가 끝나면 메모리가 자동 소멸됩니다.
def foo():
# 지역 변수 선언
y = 10
print('지역변수 x의 값이 출력됩니다 : ', y)
foo()
print('지역변수의 x의 값은 함수 밖에서 출력할 수 없습니다', y)
# 출력 결과
```
지역변수 x의 값이 출력됩니다 : 10
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-3-219ec3693543> in <module>()
5
6 foo()
----> 7 print('지역변수의 x의 값은 함수 밖에서 출력할 수 없습니다', y)
NameError: name 'y' is not defined
```
3) global 전역변수
- 함수안에서 x의 값을 변경한 것처럼 보이지만 이름만 같을 뿐 별개의 변수입니다.
# 전역변수 선언
x = 10
def foo():
# 지역변수 x 선언
x = 6
print('지역변수 x의 값이 출력됩니다 : ', x)
foo()
# 함수안에서 x의 값을 변경한 것처럼 보이지만
# 이름만 같을 뿐 별개의 변수입니다.
print('전역변수 x의 값이 출력됩니다 : ', x)
# 출력 결과
```
전역변수 x의 값이 출력됩니다 : 6
전역변수 x의 값이 출력됩니다 : 10
```
- 함수 안에서 전역 변수의 값을 변경하려면
global키워드를 사용해야 합니다.
# 전역변수 선언
x = 10
def foo():
# 전역변수 x를 사용하겠다고 설정
global x
x = 6
print('전역변수 x의 값이 출력됩니다 : ', x)
foo()
# 함수안에서 x의 값을 변경한 것처럼 보이지만
# 이름만 같을 뿐 별개의 변수입니다.
print('전역변수 x의 값이 출력됩니다 : ', x)
# 출력 결과
```
전역변수 x의 값이 출력됩니다 : 6
전역변수 x의 값이 출력됩니다 : 6
```
4) for 또는 if와 전역변수
- 파이썬에서 제어문과 반복문은 블럭이 아니어서 제어문이나 반복문 안에서 선언된 변수는 전역변수로 밖에서도 사용이 가능합니다
- 자바에서는 제어문을 스택으로 만들기 때문에 제어문안에서 선언한 변수를 밖에서 사용할 수 없습니다.
if True :
# 전역변수 x 선언
x = 0
# 전역변수 x 출력
print('if문 밖에서 전역변수 x의 값이 출력됩니다 : ', x)
# 출력 결과
```
if문 밖에서 전역변수 x의 값이 출력됩니다 : 0
```
5) 함수안의 함수
함수 안에서 함수를 선언할 수 있습니다. 그리고 함수와 클래스는 한번 만들어지면 메모리에 계속 유지되는데 while문이나 for문 안에서 함수를 선언하면 반복문이 끝나고 함수가 메모리에 남지 않게 됩니다.
def 함수이름1():
코드
def 함수이름2():
코드
def print_hello():
hello = 'Hello, world'
# 함수안의 함수 선언
def print_message():
print(hello)
# 함수안의 함수 호출
print_message()
print_hello()
# 출력 결과
```
Hello, world
```
6) nonlocal
함수A에서 선언된 x를 함수 B에서 변경하려고 하는데 함수B안에서 x=20이라고 변경한 것같지만 사실은 B에서 새로 선언된 것입니다.
def A():
# A함수의 지역변수 x
x = 10
def B():
# B함수의 지역변수 x
x = 20
B()
print('함수 A에서 선언된 지역변수 x가 변경되지 않고 선언됩니다.',x)
A()
# 출력 결과
```
함수 A에서 선언된 x가 선언됩니다. 10
```
A함수의 지역변수 x를 B함수에서 변경하려면 nonlocal 이라고 선언해주면 됩니다.
def A():
# A함수의 지역변수 x
x = 10
def B():
nonlocal x
# A함수의 지역변수 x
x = 20
B()
print('함수 A에서 선언된 지역변수 x가 함수 B에서 변경되어 선언됩니다.',x)
A()
# 출력 결과
```
함수 A에서 선언된 x가 선언됩니다. 20
```
2.closure
파이썬에서는 함수를 둘러싼 환경을 계속 유지하다가, 함수를 호출할 때 다시 꺼내서 사용하는 함수를 closure라고 합니다.
javascript, Kotlin, Python, Swift와 같은 스크립트 언어에 존재하는 함수 사용 기법으로 함수 내부의 데이터를 함수 외부에서 수정할 수 있도록 만드는 함수를 closure라고 합니다. Swift에서는 closure를 만들 수 있는데 공식 문서에서는 람다를 closure라고 표현합니다.
추가적으로 clousre라는 프로그래밍 언어도 있는데, 미국에서는 종종 서버용 언어로 사용합니다.
파이썬에서의 closure는 지역 변수와 코드를 묶어서 사용하고 싶을 때 활용하며, closure에 속한 지역 변수는 바깥에서 직접 접근할 수 없으므로 데이터를 숨기고 싶을 때 활용합니다.
1) closure만들기
- 이때 주의할 점은 함수를 반환할 때 함수 이름으로 반환하며, 괄호를 붙이면 안됩니다.
def calc():
a = 3
b = 5
def mul_add(x):
return a * x + b
# 함수를 반환할 때는 함수 이름만 반환하며, 괄호를 붙이면 안됩니다.
return mul_add
c = calc()
print(c(1), c(2), c(3))
# 출력 결과
```
8 11 14
```
2) lambda를 활용한 closure
closure는 lambda와 자주 사용됩니다. 위에서 mul_add함수를 lambda표현식으로 바꾸어 주면 됩니다.
def calc():
a = 3
b = 5
return lambda x : a*x + b
c = calc()
print(c(1), c(2), c(3))
# 출력 결과
```
8 11 14
```
3) closure를 활용한 지역변수 변경
def calc():
a = 3
b = 5
total = 0
def mul_add(x):
# calc 함수의 지역변수 total을 사용하도록 함
nonlocal total
# total 저장
total = total + a * x + b
# total 반환
return total
# 함수를 반환할 때는 함수 이름만 반환하며, 괄호를 붙이면 안됩니다.
return mul_add
c = calc()
print(c(1), c(2), c(3))
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