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>>name: jayson , age: 28

二、装饰器

装饰器：把函数test当成变量传入装饰函数deco --> 执行了装饰操作后，变量传回给了函数test()。比如装饰器效果是test = test-1，test函数经过deco装饰后，调用test其实执行的是 test = test-1。

1、装饰器是利用闭包原理，区别是装饰器在闭包中传入的参数是函数，而不是变量。

注：其实在装饰器中，函数即变量

def deco(func): # 传入func函数。 print(’decoration’) return funcdef test(): print(’test_func’)test = deco(test) # 对函数进行装饰。执行了deco函数，并将返回值赋值给test>># 输出deco的运行结果decorationtest() # 运行装饰后的函数>>test_func

2、以上代码等价于

def deco(func): # 传入func函数。 print(’decoration’) return func@deco # 等价于上一代码中test = deco(test)，不过上一代码需放在定义test之后def test(): print(’test_func’)>># 输出deco的运行结果decorationtest() # 运行装饰后的函数>>test_func

3、装饰器（简版）

def deco(func): # 装饰函数传入func print(’decoration’) return func@deco # 装饰函数。def test(): print(’test_func’) # 定义完函数后，会直接执行装饰器deco(test)>>decoration# 调用test，执行test函数test()>> test_func

3、装饰器（升级版）

在上一个版本中，由于在定义装饰器 + 函数时，就会执行装饰函数里面的语句。

为了使其在未被调用时候不执行，需要再嵌套一个函数，将函数进行包裹。

def deco(func): print(’decoration’) # 此处未调用func函数时，会直接执行 def wrapper(): # 名称自定义，一般用wrapper print(’execute’) # 此处未调用func函数时，不会执行 func() # 执行函数 return wrapper # 此处返回wrapper给func，通过外部func()执行@deco # 注意：此处不能有括号。有括号的形式是func未传入最外层deco()，传入deco的子函数中def test(): print(’test_func’)>>decoration#调用testtest()>>executetest_func

注意：如果func函数本身有返回值，同样需要在包裹函数中返回

def deco(func): print(’decoration’) def wrapper(): print(’execute’) a = func() # 执行函数，并返回值 print(’done’) return a # 将func的返回值一并返回 return wrapper@decodef test(): print(’test_func’) return 5 # 增加返回值>>decoration#调用testtest()>>executetest_funcdone # 此处是test函数的返回值

3、装饰器（进阶版）

在包裹函数中，参数形式设置为*arg、**kwarg，会使得函数更加灵活。

当修改test函数参数形式时，不用在装饰器中同时修改。

import timedef deco(func): def inner(*arg, **kwarg): # 此处传入参数 begin_time = time.time() time.sleep(2) a = func(*arg, **kwarg) # 调用函数，使用传入的参数 end_time = time.time() print(’运行时间：’, end_time - begin_time) return a return inner@decodef test(a): print(’test function:’, a) return a# 调用函数test(5)>>test function: 5运行时间： 2.0003252029418945 # 5是函数返回的值

4、高阶版

有时候我们会发现有的装饰器带括号，其原因是将上述的装饰器外面又套了一个函数

import timedef outer(): # 在原装饰器外套一层函数，将装饰器封装在函数里面。（outer自定义） def deco(func): # 原装饰器，后面的代码一样 def inner(*arg, **kwarg): begin_time = time.time() time.sleep(2) a = func(*arg, **kwarg) end_time = time.time() print(’运行时间：’, end_time - begin_time) return a return inner return deco # 注意：此处需返回装饰函数@outer() # 此处就需要加括号，其实是调用了outer()函数，将test传进其子函数def test(a): print(’test function:’, a) return atest(4)>>test function: 4运行时间： 2.000566005706787 # 返回4

5、高阶终结版

带参数的装饰器（装饰器加括号，带参数）

import timedef outer(choose): # 在最外层函数中加入参数 if choose==1: # 通过choose参数，选择装饰器 def deco(func): def inner(*arg, **kwarg):print(’decoration1’)begin_time = time.time()time.sleep(2) # 睡眠2sa = func(*arg, **kwarg) end_time = time.time()print(’运行时间1：’, end_time - begin_time)return a return inner return deco else: def deco(func): def inner(*arg, **kwarg): print(’decoration2’)begin_time = time.time()time.sleep(5) # 睡眠5sa = func(*arg, **kwarg) end_time = time.time()print(’运行时间2：’, end_time - begin_time)return a return inner return deco@outer(1) # 由于outer中有参数，此处必须传入参数def test1(a): print(’test function1:’, a) return a@outer(5) # 传入另一个参数def test2(a): print(’test function2:’, a) return a# 分别调用2个函数（2个函数装饰器相同，装饰器参数不同）test1(2) # 调用test1>>decoration1test function1: 2运行时间1： 2.000072717666626 # 2秒 # test1的返回值test2(4) # 调用test2>>decoration2test function2: 4运行时间2： 5.000797986984253 # 5秒 # test2的返回值

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