闭包、装饰器

闭包

python的装饰器首先要了解闭包是什么？

• 通常情况下我们定义一个普通函数是这样做的：

  def func():
      print ('哈哈哈')

  • 普通函数的返回值默认为None，也可以自己决定return

• 闭包函数：

  • 定义：如果在一个内部函数里，对在外部作用域（但不是在全局作用域）的变量进行引用，那么内部函数就被认为是闭包(closure)。

  • 把函数作为返回值返回回来。

  def wai(n):
      def nei():
          sum_num = 0
          for i in range(n):
              sum_num = sum_num + i
          return sum_num
       return nei
  res = wai(4)
  print(res)
  print(res())
  ​
  <function wai.<locals>.nei at 0x0000016C95E0F6A8>
  6

  • 上面的例子可以看出来wai()函数的返回值是一个求和函数，对res进行调用得到6。

  • 在这个例子中，我们在函数lwai中又定义了函数nei，并且，内部函数nei可以引用外部函数wai的参数和局部变量，当wai返回函数nei时，相关参数和变量都保存在返回的函数中，这种称为“闭包（Closure）”的程序结构拥有极大的威力。

  • 当我们不需要立即得到结果时，可以用闭包的方式保留这个值。

  a = wai(4)
  b = wai(4)
  print(id(a))
  print(id(b))
  ​
  3126981621416
  3126981621552

  • 上面的示例可得a和b两个对象是相互独立的，在内存中有不同的id，所以数据也是独立的。

装饰器

• 装饰器是不修改原函数代码，也不修改其他调用该函数的代码的前提下为函数添加新功能。

• 我的理解：普通闭包是把一般数据类型的变量当做参数传入，而装饰器则是把一个函数当做变量传入，并且在其内部调用该函数之前为其添加新的功能。

• 看代码：

  def wai(func):
      def nei():
          print('这是函数传入之前的操作')
          func()
          print('这是函数传入之后的操作')
      return nei
  ​
  def func():
      print('我是被装饰的函数')
  ​
  res = wai(func)
  res()
  ​
  这是函数传入之前的操作
  我是被装饰的函数
  这是函数传入之后的操作

  • 例子分析：我们可以看到装饰器的流程是把函数func当做变量传入wai()函数，函数往下走就是调用nei()函数，nei()函数中紧接着又调用func()；再看下面调用首先是wai(func)，而wai(func)的返回值就是我们闭包里所讲是个函数，即nei函数，所以要看到print结果就要对这个返回值再次调用，把返回值保存成res，对其调用。

  • 从这段代码得出：

    • 1.函数的参数传递的其实是引用，而不是值。

    • 2.函数名也可以是一个变量，所以可以重新赋值。

    • 3.赋值操作的时候，先执行等号右边的。

• 上面的例子看完我们再看看正经写代码时的规范。也就是用@符号代替了res = wai(func)和res()这两个步骤，方便写代码。我们只需要调用被装饰函数即可。

  def wai(func):
      def nei():
          print('这是函数传入之前的操作')
          func()
          print('这是函数传入之后的操作')
      return nei
  @wai
  def func():
      print('我是被装饰的函数')
      
  func()
  ​
  这是函数传入之前的操作
  我是被装饰的函数
  这是函数传入之后的操作

装饰器的分类

• 普通装饰器：即不带任何参数，就是上面的例子。

• 被装饰函数带参数：

  def wai(func):
      def nei(a):
          print('传入函数之前的操作')
          func(a)
          print('传入函数之后的操作')
      return nei
  @wai
  def func(a):
      print('我是被装饰函数的参数：',a)
  func(2)
  ​
  传入函数之前的操作
  我是被装饰函数的参数： 2
  传入函数之后的操作

• 装饰器带有参数：

  def head(b):        
      def wai(func):
          def nei(a):
              print('我是装饰器的参数:',b)
              print('传入函数之前的操作')
              func(a)
              print('传入函数之后的操作')
          return nei
      return wai
  @head(5)
  def func(a):
      print('我是被装饰函数的参数：',a)
  func(2)
  ​
  我是装饰器的参数: 5
  传入函数之前的操作
  我是被装饰函数的参数： 2
  传入函数之后的操作

• 两个装饰器

  def w1(func):
      print('---正在装饰--')
      def inner():
          print('---正在验证权限1--')
          func()
      return inner
  ​
  ​
  def w2(func):
      print('---正在装饰2--')
      def inner():
          print('---正在验证权限2--')
          func()
      return inner
  ​
  # 只要python解释器执行到了这个代码,那么就会自动的进行装饰,而不是等到调用的时候才装饰的
  @w2
  @w1
  def f1():
      print('---f1')
  ​
  f1()
  ​
  输出结果：
  ---正在装饰--
  ---正在装饰2--
  ---正在验证权限2--
  ---正在验证权限1--
  ---f1