* 클로저와 변수 스코프에 상호작용

클로저(Closure)란?

클로저란, 자신이 정의된 스코프(scope:유효범위)에 있는 변수를 참조하는 함수다. 하기 예제 코드를 보면, change_core함수가 change함수의 left인수에 바로 접근하고 있는데, 바로 클로저 덕분에 접근이 가능한 것이다.

예제1

들어온 인수 위치를 바꿔 출력하는 함수

def change(left, right):
    def change_core(in_right):
        return in_right, left
    rtn = change_core(right)
    print(rtn)

change(1, 2)

>>>
(2, 1)

상기 코드는 이해를 돕기위한 예제일 뿐, 해당 기능은 이렇게 작성하면 안된다.

예제2

들어온 인수 위치를 바꾸고, 그 실행여부를 참/거짓으로 출력하는 함수

def change(left, right):
    changed = False
    def change_core(in_right):
        changed = True
        return in_right, left
    rtn = change_core(right)
    print(rtn)
    print(changed)

change(1, 2) # 결과를 예상해보자.

대부분 아래와 같이 예상할 것이다.

>>>
(2, 1)
True

하지만 실제로 실행시켜보면, 출력은 다음과 같다.

>>>
(2, 1)
False

인수의 위치를 바꿔 출력하는 함수의 기능은 동작하였으나, 그 실행여부를 False로 출력하고있다. 어째서 일까?

스코프 탐색 순서

파이썬 인터프리터는 변수의 참조를 진행할 때, 다음과 같은 순서로 유효범위를 탐색한다. 1~4번까지의 스코프에서 변수를 찾지 못하면, NameError가 발생한다.

1. 현재 함수의 스코프
2. 현재 함수를 감싸는 스코프
3. 현재 함수가 쓰여진 코드, 모듈 스코프(전역 스코프)
4. 내장 함수 스코프(내장 스코프)

즉, 현재 스코프부터 시작해서 부모급으로 탐색을 해나가기 때문에, 예제2의 코드 결과가 설명이 된다. 이 때, change_core함수 안에서 changed변수는 새로운 변수로 할당된다. 예제3을 보면 이해가 쉽다.

예제3

예제2와 같은 코드이나, change_core함수안에서 changed변수출력을 추가하였다.

def change(left, right):
    changed = False # scope: change
    def change_core(in_right):
        changed = True # scope: change_core
        print(changed)
        return in_right, left
    rtn = change_core(right)
    print(rtn)
    print(changed)

change(1, 2)

>>>
True
(2, 1)
False

많은 사람들이 잘 혼동하는 문제이다. 물론 이와 같은 결과는 파이썬 설계자의 의도이며, 함수의 지역변수가 모듈의 전역변수를 오염시키는 것을 방지해준다. 해당 부분은 파이썬 코딩에 있어, 이해가 꼭 필요하며 매우 중요하다.