面试题：Python闭包在函数式编程中的应用

Question

在Python函数式编程场景下，举例说明闭包如何用于实现柯里化，以及这样做的优势是什么，同时分析柯里化过程中闭包的具体作用。

Answer 1

1. 闭包实现柯里化的示例

def add(x):
    def inner_add(y):
        return x + y
    return inner_add


add_five = add(5)
result = add_five(3)
print(result)  

在上述代码中，add 函数返回了内部函数 inner_add，内部函数 inner_add 引用了外部函数 add 的变量 x，这就形成了闭包。add(5) 返回的 add_five 函数就只需要一个参数 y 就能完成加法运算，实现了柯里化。

2. 柯里化的优势

• 提高代码复用性：例如上面 add 函数柯里化后，add_five 这样的函数可以在不同地方复用，专门用于加 5 的操作。如果有多个需要加不同固定值的场景，通过柯里化就可以很方便地生成不同的函数。
• 延迟计算：可以先传递部分参数，等到真正需要结果时再传递其余参数进行计算，这在一些需要根据不同时机获取最终结果的场景中很有用。

3. 闭包在柯里化过程中的具体作用

• 保存状态：闭包使得内部函数能够记住外部函数执行时的状态，如 inner_add 记住了 add 函数传入的 x 的值。这样在后续调用 inner_add 时，不需要再次传入 x，保证了柯里化函数参数的连贯性。
• 实现函数定制：通过闭包，可以根据传入外部函数的不同参数，生成具有不同行为的内部函数。例如 add(5) 和 add(10) 会生成不同行为（分别固定加 5 和加 10）的柯里化函数。