python高级语法之闭包和装饰器详解

一、闭包

闭包的形成条件：

1.函数嵌套。

2.内部函数使用了外部函数的变量或者参数。

3.外部函数返回了使用外部变量的内部函数。

二、一个简单的例子

def func_out(num1):
    def inner(num2):
        res = num1 + num2
        print(res)
    return inner
# a = func_out(10)(10)
a = func_out(10)
a(10)

闭包修改外部函数的变量：

在闭包内修改外部函数的变量需要使用nonlocal关键字

def func_out():
    # 外部函数的变量
    num1 = 10
    def func_inner():
        # 在闭包内修改外部函数的变量
        nonlocal num1
        num1 = 20
        res = num1 +20
        print(res)
    print("修改前的变量", num1)
    func_inner()
    print("修改后的变量", num1)
    return func_inner
new_func = func_out()
new_func()

三、装饰器

3.1 简单装饰器

装饰器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，也就是说也是一个函数嵌套。装饰器的功能特点：

1.不修改已有函数的源代码

2.不修改已有函数的调用方式

3.给已有函数增加额外的功能

用户在发表评论的时候需要验证用户是否登录，我们首先会想到去修改原来的函数，在函数里面添加一些功能，但是在现在这分工合作的时代，这样的修改很容易出现修改了祖传的代码后，函数出现问题，也影响代码的高效复用。为了能够不重新修改原来的评论的代码，实现高水平的代码复用。

原本的函数及其调用：

def comment():
    print("执行祖传代码.....")
    print("发表评论")
# 调用评论功能
comment()

自己手写一个实现装饰器功能的函数实现登录验证：

def decorator(func):
    def inner():
        print('正在验证登录者身份...\n验证成功')
        func()
    return inner


def comment():
    print("执行祖传代码.....")
    print("发表评论")
# 调用评论功能
comment = decorator(comment)
comment()

输入结果：

正在验证登录者身份…
验证成功
执行祖传代码…
发表评论

3.1.1 使用装饰器的语法糖

装饰器的语法糖写法：@装饰器名称

如例子可以改写为：

def decorator(func):
    def inner():
        print('正在验证登录者身份...\n验证成功')
        func()
    return inner

@decorator
def comment():
    print("执行祖传代码.....")
    print("发表评论")

# 调用函数
comment()

运行结果：

正在验证登录者身份…
验证成功
执行祖传代码…
发表评论

3.1.2 装饰器的执行时机

先说结论：在使用装饰器语法糖时，会先将该装饰器函数执行一遍。

def decorator(func):
    # 测试装饰器的执行时机
    print('--remark1----')
    def inner():
        print('正在验证登录者身份...\n验证成功')
        func()
    print('----remark2---')
    return inner

@decorator
def comment():
    print("执行祖传代码.....")
    print("发表评论")

输出结果：

?remark1----
----remark2—

3.2 通用装饰器

装饰的函数可能有参数传递，或者有返回值，上面写的例子中，如果依然用上面的方法及逆行装饰器的装饰将会出现问题，那是否有一个通用的装饰器能够装饰任意函数呢？

3.2.1 装饰带有参数的函数

def logging(fn):
    def inner(num1,num2):
        print('执行了一次计算')
        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)

3.2.2. 装饰带有返回值的函数：

def logging(fn):
    def inner(num1,num2):
        print('执行了一次计算')
        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
    
print(sum_num(1,2))

3.2.3 实现通用装饰器

*args: 用于接收元组参数，可传可不传

**kwargs: 用于接收字典类型参数，可传可不传

def logging(fn):
    def inner(*args, **kwargs):
        result = fn(*args, **kwargs)
        return result
    return inner

@logging
def sum_num(a,b):
    result = a + b
    return result

3.3 多个装饰器的使用

多个装饰器的过程：由内到外的装饰过程，先执行内部装饰器，再执行外部装饰器。

原理剖析：content = make_div(make_p(content))

分步拆解：content = make_p(content), 内部装饰器完成content=make_p.inner, content = make_div(make_p.inner)

def make_div(func):
    print("make_div装饰器执行了")
    def inner():
        # 在内部函数对已有函数进行装饰
        result = "<div>" + func() +"</div>"
        return result
    return inner

def make_p(func):
    print("make_p装饰器执行了")
    def inner():
        # 在内部函数对已有函数进行装饰
        result = "<p>" + func() +"</p>"
        return result
    return inner

@make_div
@make_p
def content():
    return "人生苦短，我用Python"

输出：

make_p装饰器执行了
make_div装饰器执行了
<div><p>人生苦短，我用Python</p></div>

3.4 带有参数的装饰器

带有参数的装饰器时机上就是定义了一个函数，让函数接收参数，再函数内部返回该装饰器。

如定义一个能够判断加减的装饰器：

def return_decorator(flag):
    def decorator(func):
        def inner(a,b):
            if flag == '+':
                print("正在进行加法运算")
            elif flag == '-':
                print("正在进行减法运算")
            func(a,b)
        return inner
    return decorator
@return_decorator('+')
def add_num(a,b):
    print(a+b)

add_num(1,5)

3.5 类装饰器

使用类装饰已有函数。

class MyDecorator(object):
    def __init__(self,func):
        self.__func = func
    # 实现__call__方法，让对象变成可调用的对象，
    # 可调用的对象能够像函数一样被使用。
    def __call__(self,*args,**kwargs):
        # 对已有参数进行封装
        print('--正在进行装饰-----')
        self.__func()
        
@MyDecorator
def show():
    print("hello")

# 指向MyDecorator类创建实例对象--> show()==> 对象（）
show()

输出：

?正在进行装饰-----
hello

到此这篇关于python高级语法之闭包和装饰器详解的文章就介绍到这了,更多相关python闭包和装饰器内容请搜索自学编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持自学编程网！

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