当一个函数内部定义了另一个函数时，外部函数会创建一个新的嵌套函数闭包环境，该闭包环境将保存内部函数所使用的变量。这个过程中用到的就是cell函数。在Python中，closure（闭包）是一个函数对象，它引用了代码中定义的自由变量。这些自由变量在闭包中被“绑定”到闭包环境中。cell函数就提供了这个自由变量实际内存地址的方法。
cell函数的使用
使用cell函数可以获取一个闭包中的自由变量，并获取该变量在内存中的地址。
以下是使用cell函数的示例。
def outer_function():
x = 1
def inner_function():
print(x)
return inner_function
closure = outer_function()
print(closure.__closure__)
在这个例子中，我们定义了一个外部函数outer_function，它包含一个内部函数inner_function。inner_function使用了在outer_function中定义的自由变量x。
我们将closure定义为outer_function的返回值，并打印closure的__closure__属性。这将返回一个元组，其中包含一个cell对象。
我们可以通过cell_contents属性来访问cell对象中的值。在这个例子中，我们可以通过以下方式将cell中的值打印出来。
def outer_function():
x = 1
def inner_function():
print(x)
return inner_function
closure = outer_function()
print(closure.__closure__[0].cell_contents)
这将返回1，也就是outer_function内定义的自由变量。
cell函数示例
以下是另一个使用cell函数的示例。在这个例子中，我们使用一个计数器来跟踪函数被调用的次数。该计数器在outer_function中被定义，并在每次调用inner_function时增加。
def outer_function():
count = 0
def inner_function():
nonlocal count
count += 1
print("Function called", count, "times")
return inner_function
closure = outer_function()
closure()
closure()
在这个例子中，我们首先定义了一个outer_function，它包含一个计数器变量count和inner_function，该函数使用count来跟踪函数被调用的次数。inner_function将count加1，并打印输出。
我们将closure定义为outer_function的返回值，并两次调用closure。这将打印出“Function called 1 times”和“Function called 2 times”。
在这个例子中，我们使用了Python 3中的nonlocal关键字来修改计数器变量。如果我们不使用nonlocal关键字，Python会认为我们想要在inner_function中创建一个新的计数器变量。使用nonlocal关键字可以告诉Python，我们想要修改outer_function中的计数器变量。