由 dawei
Python闭包函数和装饰器
闭包函数
ASP站长网概念：在函数中（嵌套）定义另一个函数时，内部函数引用了外层函数的名字。
特性
闭包函数必须在函数内部定义
闭包函数可引用外层函数的名字
闭包函数是函数嵌套、函数对象、名称空间与作用域结合体
闭包中被内部函数引用的变量，不会因为外部函数结束而被释放掉，而是一直存在内存中，直到内部函数被调用结束
# 闭包函数的定义
def func(y):
x = 100
def inner(): # 此处的inner 就是闭包函数
print(x)
print(y)
return inner
# 闭包函数的调用
inner = func(1000)
inner()
应用：为了给装饰器的使用做准备
装饰器
概念：在不修改被装饰对象源代码与调用方式的前提下，添加新的功能。简单来说，就是给其他函数增加额外功能的函数
装饰器必须遵循“开放封闭”原则
开放：对函数功能的添加是开放的
封闭：对函数功能的修改是封闭的
必备条件：
不能改变被装饰对象源代码
为被装饰对象添加新的功能
不能改变被装饰对象调用方式
使用装饰器，可以解决代码冗余问题，提高代码的可扩展性
应用：统计时间、登录认证
说了这多理论，上代码。
需求：统计下载媒体文件的时间（简易版）
# 需求: 统计下载电影的时间。
# 一般我们实现这个功能的方式如下
import time
def download_movie():
"""
下载电影功能
:return: None
"""
print("电影下载开始了……")
time.sleep(2) # 模拟电影下载2 秒
print("下载完成")
start_time = time.time() # 获取当前时间戳
download_movie() # 下载电影
end_time = time.time() # 获取当前时间戳
print(f"下载时间：{end_time-start_time}")
以上代码确实实现了统计下载时间的功能，问题来了，如果我有多个类型文件下载函数，都需要统计时间呢？难道展现我们的“CV大法”？估计隔天就要被扫地出门了……
就没有什么办法可以解决了吗？当然有啦！先看代码
# 定义一个装饰器
def time_record(func):
"""
新增统计时间功能
:param func: 使用该功能的函数对象
:return: inner 函数对象
"""
def inner():
# 统计开始
start_time = time.time()
func() # func() ----→ download_movie() or download_music()
end_time = time.time()
# 统计结束，打印统计时间
print(f"下载时间：{end_time-start_time}")
return inner
def download_movie():
"""
模拟下载电影
:return: None
"""
print("电影下载开始了……")
time.sleep(2)
print("下载完成！")
def download_music():
"""
模拟下载音乐
:return: None
"""
print("歌曲下载开始了……")
time.sleep(2)
print("下载完成！")
# time_record(download_movie) 返回一个inner，将其赋值给download_movie
inner = time_record(download_movie)
inner() # inner() ----→ download_movie()
# time_record(download_music) 返回一个inner，将其赋值给download_music
inner1 = time_record2(download_music)
inner1()
以上代码就是对装饰器的引入，其中 time_record 就是装饰器，download_movie 和 download_music 就是被装饰的函数对象。
通过观察🕵，以上被装饰的函数对象是没有返回值，且没有参数的。问题来了，假如 download_movie 等被装饰对象是有返回值和参数，那该咋整？
不说废话🙊，继续看代码
# 定义一个装饰器
def time_record(func):
"""
新增统计时间功能
:param func: 使用该功能的函数对象
:return: inner 函数对象
"""
def inner(*args, **kwargs):
# 统计开始
start_time = time.time()
# func() ----→ download_movie()；定义变量接收download_movie() 的返回值
# 定义可变长位置参数，用于接收任意类型的位置参数，甚至无参都可
# 同理，定义可变长关键字参数，用于接收任意类型的关键字参数，甚至是无参都行
res = func(*args, **kwargs)
end_time = time.time()
# 统计结束，打印统计时间
print(f"下载时间：{end_time-start_time}")
return res # 将download_movie() 的返回值返回
return inner
def download_movie(url):
"""
模拟下载电影
:return: None
"""
print(f"{url}的电影下载开始了……")
time.sleep(2)
print("下载完成！")
return "海贼王.mp4"
def download_music(url, name):
"""
模拟下载音乐
:return: None
"""
print(f"{url}中的歌曲下载开始了……")
time.sleep(2)
print(f"{name}.mp3 下载完成！")
download_movie = time_record(download_movie)
# 接收download_movie()的返回值
res = download_movie("https://www.linuxidc.com/Linux/2019-11/161398.htm")
print(res) # 打印返回值
download_music = time_record(download_music)
download_music("https://music.163.com/", name="烟火里的尘埃") # 传入一个位置参数和一个关键字参数
细心如你，装饰器定义好了，但是每次调用都特别麻烦，有没有一种比较便捷的调用方式呢？
当当当当！当然有，那就是装饰器的语法糖，听起来就感觉使用非常甜，咋用呢？继续看代码（由于之前代码已经实现了装饰器，这里就不重复展示了，只实现语法糖的代码）
@time_record # 这就是装饰器time_record 的语法糖
def download_movie(url):
"""
模拟下载电影
:return: None
"""
print(f"{url}的电影下载开始了……")
time.sleep(2)
print("下载完成！")
return "海贼王.mp4"
@time_record # 这就是装饰器time_record 的语法糖
def download_music(url, name):
"""
模拟下载音乐
:return: None
"""
print(f"{url}中的歌曲下载开始了……")
time.sleep(2)
print(f"{name}.mp3 下载完成！")
res = download_movie("https://www.linuxidc.com/Linux/2019-11/161398.htm")
print(res)
download_music("https://music.163.com/", name="烟火里的尘埃") # 传入一个位置参数和一个关键字参数
装饰器语法糖
顾名思义，这个关键字只属于装饰器
关键字：@
使用方法：@ 装饰器名称
注意：在使用时，装饰器必须在被装饰对象之前定义
装饰器终极模板
# func 表示需要装饰的函数对象
def wrapper(func):
def inner(*args, **kwargs): # 接收不固定参数
# 调用func 之前增加的新功能
res = func(*args, **kwargs) # 调用被装饰对象，得到返回值
# 调用func 之后增加的新功能
return res # 将返回值返回
return inner
@wrapper
def func1():
pass
# 使用装饰器语法糖后，直接调用函数
func1()