Что такое замыкание (closure)?

Формальное определение замыкания

Чтобы в Python возникло замыкание, должны выполняться три условия:

1. Внутри одной функции определена другая, вложенная функция.

2. Внутренняя функция обращается к переменным внешней функции (enclosing scope).

3. Внешняя функция возвращает внутреннюю функцию (сам объект функции), а не результат её вызова.

Такая внутренняя функция «носит с собой» ссылки на переменные внешней функции и может использовать их позже, уже вне исходного контекста.

Простой пример замыкания

def make_adder(x):
    def adder(y):
        return x + y
    return adder

add10 = make_adder(10)
print(add10(5))   # 15
print(add10(7))   # 17

Что здесь происходит:

make_adder(10) возвращает функцию adder, которая «помнит», что x = 10.

Локальная переменная x во внешней функции уже не живёт в стеке, но её значение доступно через замыкание.

Каждый вызов add10(y) использует сохранённое x из enclosing‑области.

Так замыкание позволяет хранить состояние между вызовами функции без отдельного класса и объекта.

Где замыкания полезны на практике

Типичные сценарии, про которые часто спрашивают:

1. Функции‑фабрики (function factories). Как в примере выше: make_adder создаёт новые функции с «зашитым» параметром x.

2. Инкапсуляция состояния. Замыкание может скрывать внутреннее состояние и давать к нему доступ только через возвращаемые функции — похоже на приватные поля в классах.

3. Коллбеки и обработчики. Функция‑обработчик может помнить контекст, в котором её создали (настройки, параметры, текущего пользователя).

4. Параметризованные декораторы. Декоратор с аргументами почти всегда реализуется через замыкание.

Краткая формулировка для собеседования

Замыкание — это вложенная функция, которая запоминает значения из внешней области видимости и может использовать их позже, даже когда внешняя функция уже завершилась. Условия: есть внутренняя функция, она использует переменные внешней и сама функция возвращается наружу. Это способ хранить состояние в функции без класса.