python闭包和装饰器你了解吗

2024-08-01 07:04:08

一、闭包

1. 什么是闭包？

在函数中可以（嵌套）定义另一个函数时，如果内部的函数引用了外部的函数的变量，则可能产生闭包。

闭包可以用来在一个函数与一组“私有”变量之间创建关联关系。

在给定函数被多次调用的过程中，这些私有变量能够保持其持久性。

2. 形成闭包的三个条件(缺一不可)

必须有一个内嵌函数(函数里定义的函数）——这对应函数之间的嵌套

内嵌函数必须引用一个定义在闭合范围内(外部函数里)的变量——内部函数引用外部变量

外部函数必须返回内嵌函数——必须返回那个内部函数

换句话说：

其实，闭包的概念很简单：一个可以引用在函数闭合范围内变量的函数。即"内部函数"，只有那个内部函数才有所谓的__closure__属性。

3. 闭包的原理

形成闭包之后，闭包函数会获得一个非空的__closure__属性（对比我们最后的函数test，test是一个不具备闭包的函数，它的__closure__属性是None），这个属性是一个元组。

组里面的对象为cell对象，而访问cell对象的cell_contents属性则可以得到闭包变量的当前值（即上一次调用之后的值）。

而随着闭包的继续调用，变量会再次更新。

所以可见，一旦形成闭包之后，python确实会将__closure__和闭包函数绑定作为储存闭包变量的场所

4. 闭包的好处

闭包不是必须的。

没了闭包，python的功能一点不会被影响

有了闭包，只是提供给你一种额外的解决方案。

二、装饰器

1. 什么是装饰器

饰器是这样一种设计模式：如果一个类（函数）希望添加其他类（函数）的一些功能，而不希望通过继承或是直接修改源代码实现，那么可以使用装饰器模式。

简单来说Python中的装饰器就是指某些函数或其他可调用对象，以函数或类作为可选输入参数，然后返回函数或类的形式。通过这个在Python2.6版本中被新加入的特性可以用来实现装饰器设计模式。

饰器就是一个可以接受调用也可以返回调用的函数，该函数接受被装饰的函数作为其位置参数。装饰器通过使用该参数来执行某些操作，然后返回原始参数或一些其他的调用

函数也是对象，也可以当做参数传递

2. 装饰器有什么用

可以考虑在装饰器中置入通用功能的代码来降低程序复杂度。例如，可以用装饰器来：

引入日志

增加计时逻辑来检测性能

给函数加入事务的能力

权限控制

3. 小练习

这里有个小练习，可以来试试哈 >-<

用装饰器实现权限控制

定义一个全局变量：username

定义add函数，实现两个数相加

实现login_required装饰器，如果username值为root，提示"欢迎" 并计算结果，否则"没有权限

代码如下（示例）：

三. 编写和使用装饰器

1. 小案例

2.应用注意事项

应用多个装饰器

封装时，至下而上

执行时，至上而下

在实际应用的场景中，当我们采用上面的方式写了两个装饰方法比如先验证有没有登录 @login_required ，再验证权限够不够时 @permision_allowed

3.保留元数据-什么是元数据

元数据（Metadata），又称中介数据、中继数据，为描述数据的数据（data about data），主要是描述数据属性（property）的信息

函数的重要的元信息比如名字、文档字符串、注解和参数签名等

4.保留元数据-装饰器后为什么元数据会丢失

因为return执行的，是经过调用封装后的函数

5.保留元数据

利用**@functools.wraps(fun)**，将一个函数的重要内容复制到另一个函数

温馨提醒：任何时候你定义装饰器的时候,都应该使用 functools 库中的 @wraps 装饰器来注解底层包装函数。

6.小案例

7.内置的装饰器

Python还提供了类装饰器与**@staticmethod**，@classmethod，@property和这三个在面向对象编程中常用的装饰器

staticmethod：把类中定义的实例方法变成静态方法

classmethod：把类中定义的实例方法变成类方法

property：把类中定义的实例方法变成类属性。

四. 装饰器的应用

1.为什么使用装饰器

模块化且清晰明确

代码重用

装饰器是显式的，增强可读性

2.在何处使用装饰器

Python标准库中包括很多包含装饰器的模块，并且很多常用工具和框架利用它们实现常功能，如，

要使用一个类上的方法不需要这个类的实例(@classmethod或@staticmethod)

mock模块（单元测试python3.3后加入标准库-@mock.patch或@mock.patch.object）

Django(@login_required, @permission_reqired)

Flask(@app.route) 充当url与函数之间的注册表

Celery(@task) 返回Task类实例

插入日志、性能测试、事务处理、缓存、权限校验等场景

记录结果、增加计时逻辑来检测性能等

五. 课后作业

1.实现函数注册表

2.完善三创购物系统

所有用户存放在Excel中（用户名，密码，余额）

定义装饰器login_required，给需要的功能添加装饰器

查看超市物品，不需要登录 • 购物及查看余额，需要登录

先验证用户是否已经登录（如果用户未登录提示“用户未登录，请登录后重试”，并跳转到功能菜单）

总结

对于闭包的原理和好处十分重要，尤其是原理部分一定要好好消化一下，应用很广泛。

对于装饰器部分，要了解它是怎么应用的，在什么时候，什么地方应用，多写几个案例就明白了。

本片文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注我们的更多内容！

Python 中闭包与装饰器案例详解

项目github地址:bitcarmanlee easy-algorithm-interview-and-practice 1.Python中一切皆对象这恐怕是学习Python最有用的一句话.想必你已经知道Python中的list, tuple, dict等内置数据结构,当你执行: alist = [1, 2, 3] 时,你就创建了一个列表对象,并且用alist这个变量引用它: 当然你也可以自己定义一个类: class House(object): def __init__(self, are
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 fu
Python闭包装饰器使用方法汇总

闭包内容: 匿名函数:能够完成简单的功能,传递这个函数的引用,只有功能普通函数:能够完成复杂的功能,传递这个函数的引用,只有功能闭包:能够完成较为复杂的功能,传递这个闭包中的函数以及数据,因此传递是功能+数据对象:能够完成最复杂的功能,传递很多数据+很多功能,因此传递的是数据+功能 ------------------- 对全局函数进行修改:在函数当中加global,在闭包中外边中的变量加nonlocal 闭包定义:有两个函数嵌套使用,里面的函数可以使用外面函数所传输的参数,最后可传递的是
Python 中的函数装饰器和闭包详解

函数装饰器可以被用于增强方法的某些行为,如果想自己实现装饰器,则必须了解闭包的概念. 装饰器的基本概念装饰器是一个可调用对象,它的参数是另一个函数,称为被装饰函数.装饰器可以修改这个函数再将其返回,也可以将其替换为另一个函数或者可调用对象. 例如:有个名为 decorate 的装饰器: @decorate def target(): print('running target()') 上述代码的写法和以下写法的效果是一样的: def target(): print('running targe
Python必备基础之闭包和装饰器知识总结

一.闭包 1.1 三要素必须有一个内嵌函数内嵌函数必须引用外部函数中变量外部函数返回值必须是内嵌函数 1.2 语法 # 语法 def 外部函数名(参数): 外部变量 def 内部函数名(参数): 使用外部变量 return 内部函数名 # 调用变量 = 外部函数名(参数) 变量(参数) 举个例子 def func01(): # 外部函数 a = 1 # 外部变量 print('外部变量:',a) def func02(num): #内部函数 print("调用内部函数后:",n
Python闭包和装饰器用法实例详解

本文实例讲述了Python闭包和装饰器用法.分享给大家供大家参考,具体如下: Python的装饰器的英文名叫Decorator,作用是完成对一些模块的修饰.所谓修饰工作就是想给现有的模块加上一些小装饰(一些小功能,这些小功能可能好多模块都会用到),但又不让这个小装饰(小功能)侵入到原有的模块中的代码里去. 闭包 1.函数引用 #coding=utf-8 def test1(): print('This is test1!') #调用函数 test1() #引用函数 ret = test1 #打印
python闭包和装饰器你了解吗

目录一.闭包 1. 什么是闭包? 2. 形成闭包的三个条件(缺一不可) 3. 闭包的原理 4. 闭包的好处二.装饰器 1. 什么是装饰器 2. 装饰器有什么用 3. 小练习三. 编写和使用装饰器 1. 小案例 2.应用注意事项 3.保留元数据-什么是元数据 4.保留元数据-装饰器后为什么元数据会丢失 5.保留元数据 6.小案例 7.内置的装饰器四. 装饰器的应用 1.为什么使用装饰器 2.在何处使用装饰器五. 课后作业 1.实现函数注册表 2.完善三创购物系统总结一.闭包 1.
Python闭包与装饰器原理及实例解析

一.闭包闭包相当于函数中,嵌套另一个函数,并返回.代码如下: def func(name): # 定义外层函数 def inner_func(age): # 内层函数 print('name: ', name, ', age: ', age) return inner_func # 注意此处要返回,才能体现闭包 bb = func('jayson') # 将字符串传给func函数,返回inner_func并赋值给变量 bb(28) # 通过变量调用func函数,传入参数,从而完成闭包 >>
Python闭包及装饰器运行原理解析

一.闭包闭包从形式上来说是在外部函数中定义内部函数,并且内部函数引用了外部函数的变量,此变量叫做自由变量. 或者说是将组成函数的语句和这些语句的执行环境打包在一起. 闭包满足的条件: 必须有一个内嵌函数内嵌函数必须使用外部函数的变量外部函数的返回值必须是内嵌函数 def closure(): value = [] def fun(tmp): value.append(tmp) return value return fun cc = closure() cc(0) #[0] 等同于clos
详解Python中的装饰器、闭包和functools的教程

装饰器(Decorators) 装饰器是这样一种设计模式:如果一个类希望添加其他类的一些功能,而不希望通过继承或是直接修改源代码实现,那么可以使用装饰器模式.简单来说Python中的装饰器就是指某些函数或其他可调用对象,以函数或类作为可选输入参数,然后返回函数或类的形式.通过这个在Python2.6版本中被新加入的特性可以用来实现装饰器设计模式. 顺便提一句,在继续阅读之前,如果你对Python中的闭包(Closure)概念不清楚,请查看本文结尾后的附录,如果没有闭包的相关概念,很难恰当的理解P
深入理解python中的闭包和装饰器

python中的闭包从表现形式上定义(解释)为: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). 以下说明主要针对 python2.7,其他版本可能存在差异. 也许直接看定义并不太能明白,下面我们先来看一下什么叫做内部函数: def wai_hanshu(canshu_1): def nei_hanshu(canshu_2): # 我在函数内部有定义了一个函数 return canshu_1*canshu_2 return
详解 Python中LEGB和闭包及装饰器

详解 Python中LEGB和闭包及装饰器 LEGB L>E>G?B L:local函数内部作用域 E:enclosing函数内部与内嵌函数之间 G:global全局作用域 B:build-in内置作用域 python 闭包 1.Closure:内部函数中对enclosing作用域变量的引用 2.函数实质与属性函数是一个对象函数执行完成后内部变量回收函数属性函数返回值 passline = 60 def func(val): if val >= passline: print (
简析Python的闭包和装饰器

什么是装饰器? 装饰器(Decorator)相对简单,咱们先介绍它:"装饰器的功能是将被装饰的函数当作参数传递给与装饰器对应的函数(名称相同的函数),并返回包装后的被装饰的函数",听起来有点绕,没关系,直接看示意图,其中 a 为与装饰器 @a 对应的函数, b 为装饰器修饰的函数,装饰器@a的作用是: 简而言之:@a 就是将 b 传递给 a(),并返回新的 b = a(b) 栗子: 上面使用@dobi来表示装饰器,其等同于:qinfeng = dobi(qinfeng) 因此装饰器本质