閉包與裝飾器

一、閉包

閉包是語法閉包的簡稱，是引用自由變量的函數。這個被引用的自由變量將與這個函數一同存在，即使已經離開創造它的環境也不例外。所以，閉包是由函數和與其相關的引用環境組合而成的實體。閉包是函數式編程的重要語法結構。Python也支持這一特性。

假設我們通過配置實現打招呼的函數實現閉包：

def GreetingConfig(prefix):def greeting(postfix):print(prefix,postfix)return greeting res = GreetingConfig('Good morning!') res('alex')

在以上程序中，GreetingConfig()函數嵌套greeting()函數，且greeting()函數作為返回值。greeting()函數訪問上一級函數的變量prefix。此時，GreetingConfig()函數就是閉包。

閉包的總結：

• 閉包函數必須有嵌套函數；
• 嵌套函數需要引用上一級函數的變量；
• 閉包函數必須返回嵌套函數。

二、裝飾器

裝飾器本質上就是函數，功能是為其他函數添加附加功能。

通俗的來講，裝飾器就是等于高階函數+函數嵌套+閉包的綜合實現。

裝飾器有兩大原則：第一，不修改被修飾函數的源代碼；第二，不修改被修飾函數的調用方法。

我們通過實例一步步講解裝飾器的功能，首先我們實現一個簡單的延時函數，并在程序中調用它，即：

import time
def test():time.sleep(3)print('test函數運行完畢') test()

執行以上程序的運行結果為：

test函數運行完畢

函數功能非常簡單：延時3秒鐘，延時后打印，然后在程序中調用該函數。

假設此時想添加一個新功能：計算出test()函數總共的運行時間，為了使源代碼保持不變，在這里我們就可以用裝飾器來實現，即：

import time
def timmer(func): #func=testdef wrapper():start_time = time.time()func() #就是在運行test()stop_time = time.time()print('運行時間是%s'%(stop_time-start_time))return wrapper@timmer #相當于test=timmer(test) def test():time.sleep(3)print('test函數運行完畢')test()

執行以上程序的運行結果為：

test函數運行完畢 運行時間是3.000999927520752

在以上程序中，timmer()函數就是一個裝飾器，裝飾器完美地實現了它的兩大原則，既沒有修改源代碼，也沒用修改調用方法。其中@timmer中的@是Python裝飾器的語法糖。@timmer放在test()函數的定義處，相當于執行了語句：test=timmer(test)，這就是調用方法為什么沒被修改的原因。

1.被裝飾的函數帶參數

在以上程序中，被裝飾的函數test()沒有參數，如果有參數，則裝飾器該如何構建呢？基于以上程序，修改為如下代碼，即：

import time def timmer(func): #func=testdef wrapper(*args,**kwargs): start_time = time.time()func(*args,**kwargs) #就是在運行test()stop_time = time.time()print('運行時間是%s'%(stop_time-start_time))return wrapper@timmer #test=timmer(test) def test(name,age):time.sleep(3)print('test函數運行完畢，名字是%s，年齡是%s'%(name,age)) test('alex',18)

執行以上程序的運行結果為：

test函數運行完畢，名字是alex，年齡是18 運行時間是3.000999927520752

可以看到，當被裝飾的函數test()有參數時，可將裝飾器的嵌套函數修改為被裝飾器函數的形式即可。

若想要使用共同的裝飾器來修飾多個不同的函數，則這些不同的函數參數形式不同，裝飾器可以通過可變參數（*args，**kwargs）的方式來實現嵌套函數。

2.帶參數的裝飾器

對于裝飾器本身帶參數的情況我們應該如何實現，基于前面的例子，為裝飾器添加一個bool變量，可以通過變量的真假判斷是否調用計時功能，即：

import time def ctime(flag = False):if flag:def timmer(func): #func=testdef wrapper(*args,**kwargs):start_time = time.time()func(*args,**kwargs) #就是在運行test()stop_time = time.time()print('運行時間是%s'%(stop_time-start_time))return wrapperelse:def timmer(func):return funcreturn timmer@ctime(flag = False) #test=timmer(test) def test(name,age):time.sleep(3)print('test函數運行完畢，名字是%s，年齡是%s'%(name,age)) test('alex',18)@ctime(flag = True) #test=timmer(test) def test1(name,age):time.sleep(3)print('test1函數運行完畢，名字是%s，年齡是%s'%(name,age)) test1('lisi',20)

執行以上程序的運行結果為：

test函數運行完畢，名字是alex，年齡是18 test1函數運行完畢，名字是lisi，年齡是20 運行時間是3.000999927520752

分析以上程序可以看出，將同一個裝飾器ctime用于兩個不同的函數：test()和test1()。另外，通過裝飾器的參數可以為裝飾過程添加判斷，@ctime(True)表示進行計時，@ctime(False)不會進行計時，程序運行結果也證明了這一點。

3.裝飾器調用順序

使用多個裝飾器修飾同個函數時，裝飾器的調用順序與語法糖@的聲明順序相反。

轉載于:https://www.cnblogs.com/lzc69/p/11196085.html

創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎

總結

以上是生活随笔為你收集整理的闭包与装饰器的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。