python闭包和装饰器

一、python函数作用域LEGB

python解释器查找变量的原则(顺序):
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:gobal全局作用域
B:build-in内置作用域

example:

value1 = 5
def my_func():
    value2 = 6
    print(id(value2))
    def in_func():
        a = max(value1, value2)
        print(a)
    return in_func

上面示例代码中max函数为python的内建函数,在in_func函数中,max这个变量python解释器首先会在in_func这个函数中查找,即local函数内部作用域中查找,然后按顺序再到E-G-B查找,最后在build-in内置作用域查找到。

二、闭包

1、概念:内部函数中对enclosing作用域的变量进行引用

上述例子中my_func函数中的内部函数in_func引用了enclosing作用域中的value2变量,这就叫做闭包。
由于函数执行完后变量会被回收,当执行完my_func这个函数后,value2变量会被回收。那么如果我们再次调用in_func这个函数时,需用引用到value2这个变量,是否会报错?
看以下代码:

example:

value1 = 5
def my_func():
    value2 = 6
    print(id(value2)) #打印value2的ID值
    def in_func():
        a = max(value1, value2)
        print(a)
    return in_func

f = my_func()    #my_func返回的是in_func,此时f指向in_func函数
f()    #f()相当于in_func(),调用了infunc函数
print(f.__closure__)

ouput:

501351024
6
(<cell at 0x0000000000AF8D98: int object at 0x000000001DE20270>,)

如果内部函数引用了enclosing作用域的变量,会将变量添加到函数__closure__的属性中去。当再次查找这个变量时,会直接去函数__closure__的属性中查找。我们可以看到代码的输出结果第一行即为value2的内存地址(501351024转换为16进制:1DE20270)和__closure__属性中的int对象的地址是一样的( int object at 0x000000001DE20270)。

2、那么闭包到底有什么用呢?

我们来看下以下两段代码:

(1)、

def func_100(value):
    passline = 60
    if value >= passline:
        print('pass')
    else:
        print('failed')

def func_150(value):
    passline = 90
    if value >= passline:
        print('pass')
    else:
        print('failed')
func100(59)
func150(89)

(2)、

def set_passline(passline):
    def in_func(value):
        if value >= passline:
            print('pass')
        else:
            print('failed')
    return in_func
f_100 = set_passline(60) #passline=60被存储在f_100的__closure__属性中
f_150 = set_passline(90) #passline=90被存储在f_150的__closure__属性中
f_100(59)
f_150(89)

两段代码都能正确判断满分是100或150时,分数是否及格。但是第二段代码,由于运用闭包,代码复用性更高。

3、闭包更高级的应用

将闭包的概念中的变量变成函数,同样适用。即:内部函数中对enclosing作用域的函数进行引
example:

def my_sum(*args):
    return(sum(args))

def my_average(*args):
    return sum(args)/len(args)

def dec(func):
    def in_dec(*args):
        if len(args) == 0:    #对参数进行判断,如果没有参数直接返回0
            return 0
        for i in args:
            if not isinstance(i, int):    #对参数进行判断,如果有一个参数不是int类型,直接返回0
                return 0
        return func(*args)    #此处对enclosing作用域的func函数进行引用
    return in_dec

evo_my_sum = dec(my_sum)
evo_my_average = dec(my_average)

PS:此处求和函数(my_sum)和求平均值函数(my_average)只对参数是否int类型进行判断。
我们来分析下代码:evo_my_sum = dec(my_sum)
由于函数dec返回的是in_dec函数
所以evo_my_sum指向的是in_dec函数
=》evo_my_sum = in_dec
=》evo_my_sum(1, 2, 3) = in_dec(1, 2, 3)
那么in_dec(1, 2, 3)evo_my_sum(1, 2, 3)会对求和的参数先进行判断后,再调用my_sum函数。
同样道理:
evo_my_average会对求平均的参数先进行判断后,再调用my_average函数。
这样就可以对参数统一进行判断后再各自调用不同的函数。

三、装饰器

装饰器是用来装饰函数的,它返回一个函数对象。语法:@Decorator
现在我们已经定义了一个my_sum函数

def my_sum(*args):
    return(sum(args))

假设我们要增加my_sum函数的功能,比如,在函数调用前对参数进行一个判断,但又不希望修改my_sum函数的定义,这种在代码运行期间动态增加功能的方式,称之为“装饰器”(Decorator)。
我们要定义一个能判断参数的decorator,如下:

def dec(func):
    def in_dec(*args):
        if len(args) == 0:
            return 0
        for i in args:
            if not isinstance(i, int):
                return 0
        return func(*args)
    return in_dec

按照python装饰器的语法:

@dec
def my_sum(*args):
    return(sum(args))

这样,调用my_sum函数,不仅会运行my_sum函数本身,还会在运行my_sum函数前,对参数进行判断。
把@dec放到my_sum函数的定义处,相当于执行了语句:
my_sum = dec(my_sum)
看到这里是否觉得有点熟悉?
其实这个语句和上述闭包的高级应用是一样的,只不过那部分把my_sum改成了evo_my_sum
装饰器到这里还差最后一步:
my_sum函数经过装饰后,由于dec(my_sum)返回的是in_dec函数,此时my_sum.__name__属性将从‘my_sum’变成‘in_dec’,为了保证此属性不变,需在in_dec函数定义前加上语句@functools.wraps(func),保证my_sum.__name__属性不变。否则,有些依赖函数签名的代码执行就会出错。一个完整的decorator的写法如下:

import functools

def dec(func):
    @functools.wraps(func)
    def in_dec(*args):
        if len(args) == 0:
            return 0
        for i in args:
            if not isinstance(i, int):
                return 0
        return func(*args)
    return in_dec

decorator可以增强函数的功能,定义起来虽然有点复杂,但使用起来非常灵活和方便。
以上是观看慕课网《python装饰器》以及廖雪峰教程python装饰器的总结。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,524评论 5 460
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,869评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,813评论 0 320
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,210评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,085评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,117评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,533评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,219评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,487评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,582评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,362评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,218评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,589评论 3 299
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,899评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,176评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,503评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,707评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容

  • 闭包: 在函数内部在定义一个函数,并且这个函数用到了外面函数的变量,这个函数和用到的变量,称为闭包. deftes...
    界面大叔阅读 214评论 0 0
  • 前几天学习python装饰器时,看各种例子,上来就是一个嵌套函数,还返回一个函数对象(返回内嵌函数),学得我是一脸...
    喵小琪阅读 346评论 0 1
  • 本文为《爬着学Python》系列第四篇文章。从本篇开始,本专栏在顺序更新的基础上,会有不规则的更新。 在Pytho...
    SyPy阅读 2,477评论 4 11
  • 曾经,在酷暑的夏天,寒冷的冬季,每天早上出门等公交车的时候我就会想要是有辆自行车就好了。这样我就可以骑车在家和地铁...
    叶子绿漫天阅读 200评论 0 0