Что такое замыкание?

Если внутренняя функция использует имя из объемлющей функции, Python сохраняет ссылку на эту переменную в «ячейке» (cell). Внешняя функция может завершиться, а внутренняя продолжит видеть и читать эту переменную. Ячейки видны в func.__closure__.

Зачем: фабрики функций (make_multiplier(3)), декораторы, колбэки с контекстом, простое хранение состояния без класса.

Присваивание. Если внутри вложенной функции присвоить имени значение, Python считает его локальным. Чтобы изменить захваченную переменную, её объявляют nonlocal (для глобальной — global).

Позднее связывание. Замыкание хранит переменную, а не её значение в момент создания. Классическая ловушка — функции, созданные в цикле: все они ссылаются на одну переменную цикла и видят её последнее значение. Решения — аргумент по умолчанию (lambda i=i: i) или functools.partial.

def counter():
    count = 0
    def inc():
        nonlocal count
        count += 1
        return count
    return inc

c = counter()
c(), c()                      # (1, 2)

funcs = [lambda: i for i in range(3)]
[f() for f in funcs]          # [2, 2, 2] — позднее связывание

funcs = [lambda i=i: i for i in range(3)]
[f() for f in funcs]          # [0, 1, 2]