在解释器或编译器的上下文中什么是单元格？

Question

Python代码对象具有属性co_cellvars。PyPy字节码解释器的文档通常使用术语 Cell 。

在其他语言中，Rust提供了Cell数据类型。谷歌搜索表明它们以某种方式与闭包相关。

在编程语言实现的上下文中，什么是 单元 ？细胞能解决什么问题？

Answer 1

在Python中，cell对象是用于存储自由变量一个的关闭。

假设您想要一个始终返回其参数的特定部分的函数。您可以使用闭包来实现此目的：

def multiplier(n, d):
    """Return a function that multiplies its argument by n/d."""
    def multiply(x):
        """Multiply x by n/d."""
        return x * n / d
    return multiply

这是如何使用它：

>>> two_thirds = multiplier(2, 3)
>>> two_thirds(7)
4.666666666666667

如何two_thirds记住的价值观n和d？它们不是multiply所multiplier定义函数的参数，不是在内部定义的局部变量multiply，不是全局变量，并且由于multiplier已经终止，因此其局部变量不再存在，对吗？

发生的事情是，在multiplier编译时，解释器会注意到以后multiply将要使用其局部变量，因此它会记录下来：

>>> multiplier.__code__.co_cellvars
('d', 'n')

然后，在multiplier调用时，这些外部局部变量的值将__closure__作为cell对象元组存储在返回的函数的属性中：

>>> two_thirds.__closure__
(<cell at 0x7f7a81282678: int object at 0x88ef60>,
 <cell at 0x7f7a81282738: int object at 0x88ef40>)

…其名称在__code__对象中为co_freevars：

>>> two_thirds.__code__.co_freevars
('d', 'n')

您可以使用其cell_contents属性获取单元格的内容：

>>> {v: c.cell_contents for v, c in zip(
        two_thirds.__code__.co_freevars,
        two_thirds.__closure__
)}
{'d': 3, 'n': 2}

您可以在介绍了闭包及其实现的Python增强提案中了解更多信息：PEP
227-静态嵌套范围
。