Python闭包和装饰器用法实例详解

Python  /  管理员 发布于 7年前   207

本文实例讲述了Python闭包和装饰器用法。分享给大家供大家参考，具体如下：

Python的装饰器的英文名叫Decorator，作用是完成对一些模块的修饰。所谓修饰工作就是想给现有的模块加上一些小装饰（一些小功能，这些小功能可能好多模块都会用到），但又不让这个小装饰（小功能）侵入到原有的模块中的代码里去。

闭包

1.函数引用

#coding=utf-8def test1():  print('This is test1!')#调用函数test1()#引用函数ret = test1#打印ｉｄprint('test1\t的地址：',id(test1))print('ret\t\t的地址：',id(ret))print('你会发现test1的地址和ret的地址是一样的！')#通过引用调用函数ret()

运行结果：

This is test1!
test1   的地址： 139879303947128
ret     的地址： 139879303947128
你会发现test1的地址和ret的地址是一样的！
This is test1!

1. 什么是闭包

在嵌套函数中，内部函数用到了外部函数的变量，则

称内部函数为闭包。

python中的闭包从表现形式上定义（解释）为：如果在一个内部函数里，对在外部作用域（但不是在全局作用域）的变量进行引用，那么内部函数就被认为是闭包(closure).

上代码：

#coding=utf-8def outer(num):  def inner(num_in):    return num + num_in  return inner#10赋值给了ｎｕｍret = outer(10)#20赋值给了ｎｕｍ＿ｉｎprint('ret(20) = ',ret(20))#30赋值给了ｎｕｍ＿ｉｎprint('ret(30) = ',ret(30))

运行结果：

ret(20) =  30
ret(30) =  40

闭包的应用例子一：

看代码：

#coding=utf-8def line_conf(a, b):  def line(x):    return a*x + b  return lineline1 = line_conf(1, 1)line2 = line_conf(4, 5)print(line1(5))print(line2(5))

运行结果：

6
25

这个例子中，函数line与变量a,b构成闭包。在创建闭包的时候，我们通过line_conf的参数a,b说明了这两个变量的取值，这样，我们就确定了函数的最终形式(y = x + 1和y = 4x + 5)。我们只需要变换参数a,b，就可以获得不同的直线表达函数。由此，我们可以看到，闭包也具有提高代码可复用性的作用。

如果没有闭包，我们需要每次创建直线函数的时候同时说明a,b,x。这样，我们就需要更多的参数传递，也减少了代码的可移植性。

闭包思考：

1.闭包似优化了变量，原来需要类对象完成的工作，闭包也可以完成。
2.由于闭包引用了外部函数的局部变量，则外部函数的局部变量没有及时释放，消耗内存。

代码如下：

#coding=utf-8#定义函数：完成包裹数据def makeBold(func):  def wrapped():    return "<b>" + func() + "</b>"  return wrapped#定义函数：完成包裹数据def makeItalic(fn):  def wrapped():    return "<i>" + fn() + "</i>"  return wrapped@makeBolddef test1():  return "hello world-1"@makeItalicdef test2():  return "hello world-2"@makeBold@makeItalicdef test3():  return "hello world-3"print(test1())print(test2())print(test3())

运行结果：

<b>hello world-1</b>
<i>hello world-2</i>
<b><i>hello world-3</i></b>

装饰器(decorator)功能

1. 引入日志
2. 函数执行时间统计
3. 执行函数前预备处理
4. 执行函数后清理功能
5. 权限校验等场景
6. 缓存

装饰器示例

例1:无参数的函数

代码如下：

#coding=utf-8from time import ctime, sleepdef time_func(func):  def wrapped_func():    print('%s call at %s'%(func.__name__, ctime()))    func()  return wrapped_func@time_funcdef foo():  print('i am foo!')foo()sleep(2)foo()

运行结果：

foo call at Thu Aug 24 21:32:39 2017
i am foo!
foo call at Thu Aug 24 21:32:41 2017
i am foo!

例2:被装饰的函数有参数

#coding=utf-8from time import ctime, sleepdef timefunc(func):  def wrappedfunc(a, b):    print('%s called at %s'%(func.__name__, ctime()))    print(a, b)    func(a, b)  return wrappedfunc@timefuncdef foo(a,b):  print(a+b)foo(3,5)sleep(2)foo(2,4)

运行结果：

foo called at Thu Aug 24 21:40:20 2017
3 5
8
foo called at Thu Aug 24 21:40:22 2017
2 4
6

例3:被装饰的函数有不定长参数

#coding=utf-8from time import ctime, sleepdef timefunc(func):  def wrappedfunc(*args, **kwargs):    print('%s called at %s'%(func.__name__, ctime()))    func(*args, **kwargs)  return wrappedfunc@timefuncdef foo(a,b,c):  print(a+b+c)foo(3,5,7)sleep(2)foo(2,4,9)

运行结果：

foo called at Thu Aug 24 21:45:13 2017
15
foo called at Thu Aug 24 21:45:15 2017
15

例4:装饰器中的return

如下：

#coding=utf-8from time import ctimedef timefunc(func):  def wrappedfunc():    print('%s called at %s'%(func.__name__, ctime()))    func()  return wrappedfunc@timefuncdef getInfo():  return '---hello---'info = getInfo()print(info)

代码如下：

getInfo called at Thu Aug 24 21:59:26 2017
None

如果修改装饰器为 return func()：

如下：

#coding=utf-8from time import ctimedef timefunc(func):  def wrappedfunc():    print('%s called at %s'%(func.__name__, ctime()))    return func()  return wrappedfunc@timefuncdef getInfo():  return '---hello---'info = getInfo()print(info)

代码如下：

getInfo called at Thu Aug 24 22:07:12 2017
---hello---

总结：

一般情况下为了让装饰器更通用，可以有return

例5:装饰器带参数,在原有装饰器的基础上，设置外部变量

#coding=utf-8from time import ctime, sleepdef timefun_arg(pre="hello"):  def timefunc(func):    def wrappedfunc():      print('%s called at %s'%(func.__name__, ctime()))      return func()    return wrappedfunc  return timefunc@timefun_arg('hello')def foo1():  print('i am foo')@timefun_arg('world')def foo2():  print('i am foo')foo1()sleep(2)foo1()foo2()sleep(2)foo2()

运行结果：

foo1 called at Thu Aug 24 22:17:58 2017
i am foo
foo1 called at Thu Aug 24 22:18:00 2017
i am foo
foo2 called at Thu Aug 24 22:18:00 2017
i am foo
foo2 called at Thu Aug 24 22:18:02 2017
i am foo

可以理解为：

foo1()==timefun_arg("hello")(foo1())foo2()==timefun_arg("world")(foo2())

例6：类装饰器

装饰器函数其实是这样一个接口约束，它必须接受一个callable对象作为参数，然后返回一个callable对象。在Python中一般callable对象都是函数，但也有例外。只要某个对象重载了 call() 方法，那么这个对象就是

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

类装饰器demo：

class Decofunc(object):  def __init__(self, func):    print("--初始化--")    self._func = func  def __call__(self):    print('--装饰器中的功能--')    self._func()@Decofuncdef showpy():  print('showpy')showpy()#如果把这句话注释，重新运行程序，依然会看到"--初始化--"

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希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。