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. 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!