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Python中的閉包與裝飾器的用法詳解

更新時間：2023年07月29日 10:09:54 作者：夏末ya

這篇文章主要介紹了Python中的閉包與裝飾器的用法詳解,裝飾器本質(zhì)上是一個Python函數(shù)，它可以讓其他函數(shù)在不需要做任何代碼變動的前提下增加額外功能，裝飾器的返回值也是一個函數(shù)對象,需要的朋友可以參考下

閉包

Python函數(shù)是支持嵌套的。如果在一個內(nèi)部函數(shù)中對外部函數(shù)作用域（非全局作用域）的變量進行引用，那么內(nèi)部函數(shù)就會被稱為閉包。

閉包需要滿足如下3個條件：

1.存在于兩個嵌套關(guān)系的函數(shù)中，并且閉包是內(nèi)部函數(shù)；

2.內(nèi)部函數(shù)引用了外部函數(shù)的變量（自由變量）；

3.外部函數(shù)會把內(nèi)部函數(shù)的函數(shù)名稱返回。

示例：

在這里插入圖片描述

裝飾器

1、裝飾器本質(zhì)上是一個Python函數(shù)，它可以讓其他函數(shù)在不需要做任何代碼變動的前提下增加額外功能，裝飾器的返回值也是一個函數(shù)對象。它經(jīng)常用于有切面需求的場景，比如：插入日志、性能測試、事務(wù)處理、緩存、權(quán)限校驗等場景。裝飾器是解決這類問題的絕佳設(shè)計，有了裝飾器，我們就可以抽離出大量與函數(shù)功能本身無關(guān)的雷同代碼并繼續(xù)重用。

2、裝飾器是一個函數(shù)，它需要接收一個參數(shù)，該參數(shù)表示被修飾的函數(shù)。

例如，有如下一個裝飾器函數(shù)：

def w1(func):
   print(‘正在裝飾')
    def inner():
        print(‘正在驗證權(quán)限')
        return inner()

裝飾器是個嵌套函數(shù)
內(nèi)部函數(shù)是一個閉包。
外部函數(shù)接收的是被修飾的函數(shù)（func）

3、通過在函數(shù)定義的前面添加@符號和裝飾器名，實現(xiàn)裝飾器對函數(shù)的包裝。

給f1函數(shù)加上裝飾器，示例如下：

@w1
def f1():
    print('f1')

此時，程序會自動編譯生成調(diào)用裝飾器函數(shù)的代碼，等價于： f1 = w1(f1)

多個裝飾器

多個裝飾器應(yīng)用在一個函數(shù)上，調(diào)用順序是從下至上。

@w1
@w2
def f1():
        print(‘---f1---')

執(zhí)行順序：先執(zhí)行@w2，后執(zhí)行@w1

帶參數(shù)的裝飾器

假設(shè)我們前文的裝飾器需要完成的功能不僅僅是能在進入某個函數(shù)后打出log信息，而且還需指定log的級別，那么裝飾器就會是這樣的。

  def logging(level):
        def wrapper(func):
            def inner_wrapper(*args, **kwargs):
                print "[{level}]: enter function {func}()".format(
                    level=level,
                    func=func.__name__)
                return func(*args, **kwargs)
            return inner_wrapper
        return wrapper
    @logging(level='INFO') def say(something):
        print "say {}!".format(something)
    # 如果沒有使用@語法，等同于
    # say = logging(level='INFO')(say)
    @logging(level='DEBUG') def do(something):
        print "do {}...".format(something)
    if __name__ == '__main__':
        say('hello')
        do("my work")

當(dāng)帶參數(shù)的裝飾器被打在某個函數(shù)上時，比如@logging(level=‘DEBUG’)，它其實是一個函數(shù)，會馬上被執(zhí)行，只要這個它返回的結(jié)果是一個裝飾器時，那就沒問題。

基于類實現(xiàn)的裝飾器

裝飾器函數(shù)其實是這樣一個接口約束，它必須接受一個callable對象作為參數(shù)，然后返回一個callable對象。

在Python中一般callable對象都是函數(shù)，但也有例外。只要某個對象重載了__call__()方法，那么這個對象就是callable的。

class Test():
    def __call__(self):
        print 'call me!'
t = Test()
t()  # call me

像__call__這樣前后都帶下劃線的方法在Python中被稱為內(nèi)置方法，有時候也被稱為魔法方法。

重載這些魔法方法一般會改變對象的內(nèi)部行為。上面這個例子就讓一個類對象擁有了被調(diào)用的行為。

回到裝飾器上的概念上來，裝飾器要求接受一個callable對象，并返回一個callable對象（不太嚴(yán)謹(jǐn)，詳見后文）。

那么用類來實現(xiàn)也是也可以的。我們可以讓類的構(gòu)造函數(shù)__init__()接受一個函數(shù)，然后重載__call__()并返回一個函數(shù)，也可以達到裝飾器函數(shù)的效果。

class logging(object):
    def __init__(self, func):
        self.func = func
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print "[DEBUG]: enter function {func}()".format(
            func=self.func.__name__)
        return self.func(*args, **kwargs)
@logging
def say(something):
    print "say {}!".format(something)

帶參數(shù)的類裝飾器

如果需要通過類形式實現(xiàn)帶參數(shù)的裝飾器，那么會比前面的例子稍微復(fù)雜一點。那么在構(gòu)造函數(shù)里接受的就不是一個函數(shù)，而是傳入的參數(shù)。通過類把這些參數(shù)保存起來。然后在重載__call__方法是就需要接受一個函數(shù)并返回一個函數(shù)。

class logging(object):
    def __init__(self, level='INFO'):
        self.level = level
    def __call__(self, func): # 接受函數(shù)
        def wrapper(*args, **kwargs):
            print "[{level}]: enter function {func}()".format(
                level=self.level,
                func=func.__name__)
            func(*args, **kwargs)
        return wrapper  #返回函數(shù)
@logging(level='INFO')
def say(something):
    print "say {}!".format(something)

內(nèi)置的裝飾器

內(nèi)置的裝飾器和普通的裝飾器原理是一樣的，只不過返回的不是函數(shù)，而是類對象。在了解這個裝飾器前，你需要知道在不使用裝飾器怎么寫一個屬性。

def getx(self):
    return self._x
def setx(self, value):
    self._x = value
def delx(self):
   del self._x
# create a property
x = property(getx, setx, delx, "I am doc for x property")

以上就是一個Python屬性的標(biāo)準(zhǔn)寫法，其實和Java挺像的，但是太羅嗦。有了@語法糖，能達到一樣的效果但看起來更簡單。

@property
def x(self): ...
# 等同于
def x(self): ...
x = property(x)

帶有返回值的裝飾器

  def func(functionName):
        def func_in():  	  
        	return functionName()    
        return func_in 
     @func def test():
        return ‘itheima'

到此這篇關(guān)于Python中的閉包與裝飾器的用法詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python裝飾器內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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