• python 闭包和装饰器


    python 闭包和装饰器

    一、闭包
    闭包:外部函数FunOut()里面包含一个内部函数FunIn(),并且外部函数返回内部函数的对象FunIn,内部函数存在对外部函数的变量的引用。那么这个内部函数FunIn就叫做闭包。你在调用函数FunA的时候传递的参数就是自由变量

    # 实例1

    def FunOut(name): #外部函数包含内部函数
    def FunIn(age):
    print ("name:",name,"age:",age) # 内部函数存在对外部函数变量的引用,如name
    return FunIn # 返回内部函数对象FunIn
    FunIn = FunOut("Alian") # Alian传给参数name,并且返回函数FunIn对象给Funin
    FunIn(25) # 此时Funin相当于调用函数FunIn,因此25传给参数age
    # ('name:', 'Alian', 'age:', 25)

    解析:里面调用FunOut()的时候就产生了一个闭包FunIn,并且该闭包持有自由变量name,因此这也意味着,当函数FunOut()的生命周期结束之后,自由变量name依然存在,因为它被闭包引用了,所以不会被回收。

    #实例2

    def line_conf(a,b):
    def line(x):
    return a * x + b
    return line
    
    line1 = line_conf(1,1)
    line2 = line_conf(4,5)
    print (line1(5),line2(5))
    # (6, 25)

    解析:函数line与环境变量a,b构成闭包。在创建闭包的时候,我们通过line_conf的参数a,b说明了这两个环境变量的取值,这样,我们就确定了函数的最终形式(y = x + 1和y = 4x + 5)。我们只需要变换参数a,b,就可以获得不同的直线表达函数

    闭包作用:闭包也具有提高代码可复用性的作用


    二、装饰器
    装饰器概念: 装饰器本质上也是一个Python函数,它可以让其他函数在不需要做任何代码变动的前提下增加额外功能,装饰器的返回值也是一个函数对象。装饰器接受其他函数为参数并返回一个装饰过的函数(或其他对象)。

    由于函数也是一个对象,而且函数对象可以被赋值给变量,所以,通过变量也能调用该函数。

    def now():
    print ("2017-05-31")
    
    f = now
    f()
    # 2017-05-31

    函数对象有一个__name__属性,可以拿到函数的名字:

    now.__name__
    # 'now'
    f.__name__
    # 'now'
    

      

    假设我们要增强now()函数的功能,比如,在函数调用前后自动打印日志,但又不希望修改now()函数的定义,这种在代码运行期间动态增加功能的方式,称之为“装饰器”(Decorator)

    本质上,decorator就是一个返回函数的高阶函数。所以,我们要定义一个能打印日志的decorator,可以定义如下:

    def log(func):
    def wrapper(*args,**kw):
    print ("call %s():"%func.__name__)
    return func(*args,**kw)
    return wrapper



    观察上面的log,因为它是一个decorator,所以接受一个函数作为参数,并返回一个函数。我们要借助Python的@语法,把decorator置于函数的定义处:

    @log
    def now():
    print ("2017-05-31")
    

      

    调用now()函数,不仅会运行now()函数本身,还会在运行now()函数前打印一行日志:

    now()
    # call now():
    # 2017-05-31
    

      

    把@log放到now()函数的定义处,相当于执行了语句:

    now = log(now)
    

      

    由于log()是一个decorator,返回一个函数,所以,原来的now()函数仍然存在,只是现在同名的now变量指向了新的函数,于是调用now()将执行新函数,即在log()函数中返回的wrapper()函数。

    wrapper()函数的参数定义是(*args, **kw),因此,wrapper()函数可以接受任意参数的调用。在wrapper()函数内,首先打印日志,再紧接着调用原始函数

    如果decorator本身需要传入参数,那就需要编写一个返回decorator的高阶函数,写出来会更复杂。比如,要自定义log的文本:

    def log(text):
    def decorator(func):
    def wrapper(*args,**kw):
    print ('%s %s():' % (text, func.__name__))
    return func(*args,**kw)
    return wrapper
    return decorator



    这个3层嵌套的decorator用法如下:

    @log("execute")
    def now():
    print ("2017-05-31")
    

      

    执行结果:

    now()
    # execute now():
    # 2017-05-31

    解析:首先执行log('execute'),返回的是decorator函数,再调用返回的函数,参数是now函数,返回值最终是wrapper函数

    和两层嵌套的decorator相比,3层嵌套的效果是这样的:

    now = log ("execute")(now)


    以上两种decorator的定义都没有问题,但还差最后一步。因为我们讲了函数也是对象,它有__name__等属性,但你去看经过decorator装饰之后的函数,它们的__name__已经从原来的'now'变成了'wrapper':

    因为返回的那个wrapper()函数名字就是'wrapper',所以,需要把原始函数的__name__等属性复制到wrapper()函数中,否则,有些依赖函数签名的代码执行就会出错。

    不需要编写wrapper.__name__ = func.__name__这样的代码,Python内置的functools.wraps就是干这个事的,所以,一个完整的decorator的写法如下:

    import functools
    def log(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args,**kw):
    print ('call %s():' % func.__name__)
    return func(*args,**kw)
    return wrapper
    

      

    # 或者针对带参数的decorator:

    import functools
    def log(text):
    def decorator(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kw):
    print ('%s %s():' % (text, func.__name__))
    return func(*args,**kw)
    return wrapper
    return decorator
    

     

    参考:http://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000


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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/xieshengsen/p/6927983.html
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