Python闭包和装饰器
原创
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目录
1.闭包
1.1 闭包的介绍
函数回顾
函数如果是名字只是存放地址，如果是括号是调用其中的方法
我们知道当函数调用完，函数内定义的变量都销毁了，但是我们有时候需要保存函数内的这个变量，每次在这个变量的基础上完成一些列的操作，比如: 每次在这个变量的基础上和其它数字进行求和计算，那怎么办呢?
我们就可以通过咱们今天学习的闭包来解决这个需求。
闭包的定义:
在函数嵌套的前提下，内部函数使用了外部函数的变量，并且外部函数返回了内部函数，我们把这个使用外部函数变量的内部函数称为闭包。
1.2 闭包的构成条件
通过闭包的定义，我们可以得知闭包的形成条件:
- 在函数嵌套(函数里面再定义函数)的前提下
- 内部函数使用了外部函数的变量(还包括外部函数的参数)
- 外部函数返回了内部函数
1.3 简单闭包的示例
# 定义一个外部函数
def func_out(num1):
# 定义一个内部函数
def func_inner(num2):
# 内部函数使用了外部函数的变量(num1)
result = num1 + num2
print("结果是:", result)
# 外部函数返回了内部函数，这里返回的内部函数就是闭包
return func_inner
# 创建闭包实例
f = func_out(1)
# 执行闭包
f(2)
f(3)
结果：
闭包执行结果的说明:
通过上面的输出结果可以看出闭包保存了外部函数内的变量num1，每次执行闭包都是在num1 = 1 基础上进行计算。
1.4 闭包的作用
- 闭包可以保存外部函数内的变量，不会随着外部函数调用完而销毁。
注意点: - 由于闭包引用了外部函数的变量，则外部函数的变量没有及时释放，消耗内存。
1.5 修改闭包内使用的外部变量
nonlocal num # 告诉解释器需要修改函数外的变量，不是修改全局边那里
def func_out():
num = 10
def func_inner():
nonlocal num # 告诉解释器需要修改函数外的变量，不是修改全局边那里
num = 20
result = num + 30
print(result)
print("num:", num)
func_inner()
print("num:", num)
return func_inner
closure = func_out()
closure()
结果：
2.装饰器
2.1 装饰器的定义
就是给已有函数增加额外功能的函数，它本质上就是一个闭包函数。
装饰器的功能特点:
- 不修改已有函数的源代码
- 不修改已有函数的调用方式
- 给已有函数增加额外的功能
2.2 装饰器的示例代码
# 添加一个登录验证的功能
def check(fn):
def inner():
print("请先登录....")
fn()
return inner
def comment():
print("发表评论")
# 使用装饰器来装饰函数
comment = check(comment)
comment()
# 装饰器的基本雏形
# def decorator(fn): # fn:目标函数.
# def inner():
# '''执行函数之前'''
# fn() # 执行被装饰的函数
# '''执行函数之后'''
# return inner
代码说明:
- 闭包函数有且只有一个参数，必须是函数类型，这样定义的函数才是装饰器。
- 写代码要遵循开放封闭原则，它规定已经实现的功能代码不允许被修改，但可以被扩展。
执行结果:
2.3 装饰器的语法糖写法
如果有多个函数都需要添加登录验证的功能，每次都需要编写func = check(func)这样代码对已有函数进行装饰，这种做法还是比较麻烦。
Python给提供了一个装饰函数更加简单的写法，那就是语法糖，语法糖的书写格式是: @装饰器名字，通过语法糖的方式也可以完成对已有函数的装饰
# 添加一个登录验证的功能
def check(fn):
print("装饰器函数执行了")
def inner():
print("请先登录....")
fn()
return inner
# 使用语法糖方式来装饰函数
@check
def comment():
print("发表评论")
comment()
说明:
- @check 等价于 comment = check(comment)
- 装饰器的执行时间是加载模块时立即执行。
执行结果:
2.4 装饰带有参数的函数
# 添加输出日志的功能
def logging(fn):
def inner(num1, num2):
print("--正在努力计算--")
fn(num1, num2)
return inner
# 使用装饰器装饰函数
@logging
def sum_num(a, b):
result = a + b
print(result)
sum_num(1, 2)
结果：
2.5 装饰带有返回值的函数
# 添加输出日志的功能
def logging(fn):
def inner(num1, num2):
print("--正在努力计算--")
result = fn(num1, num2)
return result
return inner
# 使用装饰器装饰函数
@logging
def sum_num(a, b):
result = a + b
return result
result = sum_num(1, 2)
print(result)
结果：
2.6 装饰带有不定长参数的函数
# 添加输出日志的功能
def logging(fn):
def inner(*args, **kwargs):
print("--正在努力计算--")
fn(*args, **kwargs)
return inner
# 使用语法糖装饰函数
@logging
def sum_num(*args, **kwargs):
result = 0
for value in args:
result += value
for value in kwargs.values():
result += value
print(result)
sum_num(1, 2, a=10)
结果：
2.7 多个装饰器的使用
def make_div(func):
"""对被装饰的函数的返回值 div标签"""
def inner(*args, **kwargs):
return "<div>" + func() + "</div>"
return inner
def make_p(func):
"""对被装饰的函数的返回值 p标签"""
def inner(*args, **kwargs):
return "<p>" + func() + "</p>"
return inner
# 装饰过程: 1 content = make_p(content) 2 content = make_div(content)
# content = make_div(make_p(content))
@make_div
@make_p
def content():
return "人生苦短"
result = content()
print(result)
结果：
