什么是闭包函数呢?

  • 闭: 封闭
  • 包: 包裹
    比如手机是闭包函数（内层函数），被手机包装盒 (外层函数) 包裹起来，
    手机可以使用包装盒中的东西，内层函数可以引用外层函数的名字。
  • 闭包函数必须在函数内部定义
  • 闭包函数可以引用外层函数的名字.

闭包函数是 函数嵌套, 函数对象, 名称空间与作用域的 结合体

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
 
 def func(y):
    x = 100
    # inner是闭包函数
    def inner():
        print(x)
        print(y)
    return inner

inner = func()
inner()

装饰器

什么是装饰器？

  • 装饰: 装饰，修饰 。
  • 器: 工具。
  • 装饰的工具。

“开放封闭”： 装饰器必须要遵循 “开放封闭” 原则。

  • 开放:
    对函数功能的添加是开放的。

  • 封闭:
    对函数功能修改是封闭的。

装饰器的作用？

  • 在不修改被装饰对象源代码与调用方式的前提下, 添加新的功能。

装饰器的定义必须遵循
不修改被装饰对象源代码
不修改被装饰对象调用方式

为什么使用装饰器

可以解决代码冗余问题，提高代码的可扩展性。

代码示例:

- 无装饰器实现运行时间统计
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
 
def download_movie():
    print(‘开始下载电影...‘)
    # 模拟电影下载时间 3秒
    time.sleep(3)  # 等待3秒
    print(‘电影下载成功...‘)
    return ‘小泽.mp4‘
    
    
    
start_time = time.time()  # 获取当前时间戳
download_movie()
end_time = time.time()  # 获取当前时间戳
print(f‘消耗时间: {end_time - start_time}‘)
# 问题: 多个被装饰对象，需要写多次统计时间的代码，导致代码冗余。
- 使用函数实现
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
 
def time_record(func):
    start_time = time.time()  # 获取当前时间戳
    # 写死了,该功能只能给一个函数使用
    # download_movie()
    func()
    end_time = time.time()  # 获取当前时间戳
    print(f‘消耗时间: {end_time - start_time}‘)
    return None

# 被装饰对象的调用方式
res = time_record(download_movie)
print(res)  # None

#  问题, 更改了调用方式.

装饰器: 初级版

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
 


def time_record(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        # 统计开始
        start_time = time.time()

        # 被装饰对象， 问题1: 有返回值， 问题2: 不确定参数的 个数
        res = func(*args, **kwargs)  # func() ---> download_movie()
        # 当被统计的函数执行完毕后，获取当前时间
        end_time = time.time()
        # 统计结束，打印统计时间
        print(f‘消耗时间: {end_time - start_time}‘)

        return res

    return inner


download_movie = time_record(download_movie)  # inner
# name = ‘egon‘
# download_movie(name)
download_movie(name=‘egon‘)

装饰器, 终极版.

考虑被装饰对象,有参数,有返回值的情况.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
 

def time_record(func):  # 参数用于接收被装饰对象
    def inner(*args, **kwargs)  # 接收所有的被装饰对象的参数
        # 调用前添加功能
        res = func(*args, **kwargs)  # 调用被装饰对象, 并接收返回值.
        # 调用后添加功能
        return res  # 返回被装饰对象的返回值
    
    return inner  #  返回inner

装饰器语法糖,

装饰器使用的两种方式.

  • 装饰器使用得时候 , 需要两步,
    • 调用装饰器函数, 并将被装饰对象传入,将返回值用 “调用函数”的名字赋值
    • 调用被重新赋值后的 “名字”
  • 代码演示 
    1
    2
    		 
    download_movie= time_record(*args, **kwargs)
    download_movie()

    语法糖

    即在被装饰对象的上方 用@+装饰器 来进行使用装饰器
    语法糖是python解释器提供的, 用来简便使用装饰器的一种方式.

注意, 使用语法糖时 , 装饰器的定义要在被装饰对象之前, 不然会报错.

装饰器的叠加.

当一个被装饰对象, 需要多个功能时, 应该使用多个不同功能的装饰器, 而==不是在一个装饰器中添加多个功能==.

装饰器叠加原则.

  • 装饰时 是 从下往上
  • 调用时 是 从上往下

有参装饰

当我们需要判断用户的权限, 就需要获取用户的身份信息, 并传入装饰器中,进行判断, 这就需要有参装饰器. 代码示例如下.

有参装饰器的定义

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
 
def outher(需要传入的参数)
    def wrapper(func):  # 参数用于接收被装饰对象
        def inner(*args, **kwargs)  # 接收所有的被装饰对象的参数
            # 调用前添加功能
            res = func(*args, **kwargs)  # 调用被装饰对象, 并接收返回值.
            # 调用后添加功能
            return res  # 返回被装饰对象的返回值
        
        return inner  #  返回inner 
    return wrapper

有参装饰器的调用

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
 
def outher(需要传入的参数)
    def wrapper(func):  # 参数用于接收被装饰对象
        def inner(*args, **kwargs)  # 接收所有的被装饰对象的参数
            # 调用前添加功能
            res = func(*args, **kwargs)  # 调用被装饰对象, 并接收返回值.
            # 调用后添加功能
            return res  # 返回被装饰对象的返回值
        
        return inner  #  返回inner 
    return wrapper


@outer(传入参数)
def func():
    pass
    
func()

warps 的使用.

在每个函数内, 我们都是需要写注释 , 来表明此函数所实现的功能,和用法. 使用装饰器的时候, 也是需要添加注释, 表明装饰器实现的是某个功能.

  • 当装饰器和被装饰对象同时有注释的时候, 调用被装饰对象的.doc() 方法就不能看到其注释说明.
  • 代码示例 
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    		 

    from functools import wraps


    def wrapper(func):
        def inner(*args, **kwargs):
            ‘‘‘
            this is the doc from inner
            :param args:
            :param kwargs:
            :return:
            ‘‘‘
            res = func()
            return res
        return inner


    @wrapper
    def func1():
        ‘‘‘
        this is doc from func1
        :return:
        ‘‘‘
        pass


    print(func1.__doc__)


    # 输出结果

            this is the doc from inner
            :param args:
            :param kwargs:
            :return:
    由此可见, 在使用装饰器后, 被装饰对象的注释被污染, 因此可以用, wraps 进行修复.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
 


from functools import wraps


def wrapper(func):
    @wraps(func)
    def inner(*args, **kwargs):
        ‘‘‘
        this is the doc from inner
        :param args:
        :param kwargs:
        :return:
        ‘‘‘
        res = func()
        return res
    return inner


@wrapper
def func1():
    ‘‘‘
    this is doc from func1
    :return:
    ‘‘‘
    pass


print(func1.__doc__)

在inner的上方使用@wraps(func) 并将被装饰函数传入wraps , 即可