Python闭包与装饰器

Posted 2022-02-16 Gourds

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title: "Python闭包与装饰器"
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闭包

定义：内部函数对外部函数作用域里变量的引用

• 函数内的属性都是有生命周期的，只在函数运行期间存活 闭包内的闭包函数私有化了变量，完成了数据的封装。
• 闭包指的是延伸了作用域的函数，其中包含函数定义体中引用、但是不在定义体中定义的非全局变量。函数是不是匿名没有关系，关键是它能访问定义体之外定义的非全局变量。
• 在一个内部函数中，对外部作用域的变量进行引用，(并且一般外部函数的返回值为内部函数)，那么内部函数就被认为是闭包
• 闭包是一种函数，它会保留定义函数时存在的自由变量的绑定，这样调用函数时，虽然定义作用域不可用了，但是仍能使用那些绑定。

def f1():
    x = hello 
    def f2():
        print(x + world)
    return f2
x = f1() #  此时x就相当于f2
x() #相当于 f2()

以上示例中，返回return f2()就叫做闭包
带参数的闭包

def f1():
    x = hello
    def f2(y):
        print(x+y)
    return f2

f1()( world)#f1() ==> f2

升级一下小示例，外函数也是参数的情况

some_list = [1,2,3]

def f1(obj):
    def f2():
        obj[0] += 1
        print(obj)
    return f2

jia = f1(some_list)
jia() #[2, 2, 3]
jia() #[3, 2, 3]

装饰器

是python的一种语法糖。一般用来在不更改原有函数的基础上，对原函数添加新的功能。

不含参数的装饰器

一般示例如下

@some_func
def func_example():
    pass

其中，func_example表示被装饰函数，some_func表示装饰器。@some_func即相当于some_func(func_example)()

示例1：

def wen(func):
    print(Who are you ?)
    return func

@wen
def func1():
    print("Im Gourds")

以上示例虽然没有调用func1()不过却输出了Who are you ?。说明： 装饰器在加载模块时立即执行，而被装饰的函数只在明确调用时运
不过显然这不是我想要的结果，我希望只有调用func1()的时候才问我，示例2就对了
示例2：

def wen(func):
    def inner():
        print(Who are you ?)
        func()
    return inner

@wen
def func1():
    print("Im Gourds")

func1()

实际，这个示例中func1()等同于wen(func1)()

示例3：给睡觉加个统计，看看睡了多久

import random
import time

def wait_how_long(func):
    def inner():
        ts = time.time()
        func()
        td = time.time()
        print(Time is :.2s.format(td-ts))
    return inner

@wait_how_long
def sleep_a_moment():
    print(sleeping...)
    sj = random.randint(1,5)
    time.sleep(sj)
    print(awake)

sleep_a_moment()

带参数的被装饰函数

示例：给睡觉时间上限改成可调整的

import random
import time

def wait_how_long(func):
    def inner(*args,**kwargs):
        ts = time.time()
        func(*args,**kwargs)
        td = time.time()
        print(Time is :.2s.format(td-ts))
    return inner

@wait_how_long
def sleep_a_moment(num):
    print(sleeping...)
    sj = random.randint(1,num)
    time.sleep(sj)
    print(awake)

sleep_a_moment(5)

示例：牵涉返回值的情况,加上

import random
import time

def wait_how_long(func):
    def inner(*args,**kwargs):
        ts = time.time()
        rst = func(*args,**kwargs) #需要将被装饰返回值存起来
        td = time.time()
        print(Time is :.2s.format(td-ts))
        return rst #结束时返回
    return inner

@wait_how_long
def sleep_a_moment(num):
    print(sleeping...)
    sj = random.randint(1,num)
    time.sleep(sj)
    return music #当然，前提是被装饰函数有返回值

x = sleep_a_moment(5)
print(x)

示例：多个装饰器的执行情况

def test1(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(before test1 ...)
        func(*args, **kwargs)
        print(after test1 ...)
    return wrapper #返回内层函数的引用

def test2(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(before test2 ...)
        func(*args, **kwargs)
        print(after test2 ...)
    return wrapper #返回内层函数的引用

@test2
@test1
def add(a, b):
    print(Python 简明教程 --- 22，Python 闭包与装饰器

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