python閉包和裝飾器是什么

本篇內容介紹了“python閉包和裝飾器是什么”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

目錄

• 一、閉包

• 1. 什么是閉包？

• 2. 形成閉包的三個條件(缺一不可)

• 3. 閉包的原理

• 4. 閉包的好處

• 二、裝飾器

• 1. 什么是裝飾器

• 2. 裝飾器有什么用

• 3. 小 練 習

• 三. 編寫和使用裝飾器

• 1. 小案例

• 2.應用注意事項

• 3.保留元數據-什么是元數據

• 4.保留元數據-裝飾器后為什么元數據會丟失

• 5.保留元數據

• 6.小案例

• 7.內置的裝飾器

• 四. 裝飾器的應用

• 1.為什么使用裝飾器

• 2.在何處使用裝飾器

  
  

  
  

一、閉包

1. 什么是閉包？

在函數中可以（嵌套）定義另一個函數時，如果內部的函數引用了外部的函數的變量，則可能產生 閉包。

閉包可以用來在一個函數與一組“私有”變量之間創建關聯關系。

在給定函數被多次調用的過程中，這些私有變量能夠保持其持久性。

2. 形成閉包的三個條件(缺一不可)

必須有一個內嵌函數(函數里定義的函數）——這對應函數之間的嵌套

內嵌函數必須引用一個定義在閉合范圍內(外部函數里)的變量——內部函數引用外部變量

外部函數必須返回內嵌函數——必須返回那個內部函數

換句話說：

其實，閉包的概念很簡單：一個可以引用在函數閉合范圍內變量的函數。即"內部函數"，只有那個內部函 數才有所謂的__closure__屬性。

3. 閉包的原理

形成閉包之后，閉包函數會獲得一個非空的__closure__屬性（對比我們最后的函數test，test是一 個不具備閉包的函數，它的__closure__屬性是None），這個屬性是一個元組。

組里面的對象為cell對象，而訪問cell對象的cell_contents屬性則可以得到閉包變量的當前值 （即上一次調用之后的值）。

而隨著閉包的繼續調用，變量會再次更新。

所以可見，一旦形成閉包之后，python確實會將__closure__和閉包函數綁定作為儲存閉包變量的場所

4. 閉包的好處

閉包不是必須的。

沒了閉包，python的功能一點不會被影響

有了閉包，只是提供給你一種額外的解決方案。

二、裝飾器

1. 什么是裝飾器

飾器是這樣一種設計模式：如果一個類（函數）希望添加其他類（函數）的一些功能，而不希望 通過繼承或是直接修改源代碼實現，那么可以使用裝飾器模式。

簡單來說Python中的裝飾器就是指某些函數或其他可調用對象，以函數或類作為可選輸入參數， 然后返回函數或類的形式。通過這個在Python2.6版本中被新加入的特性可以用來實現裝飾器設計 模式。

飾器就是一個可以接受調用也可以返回調用的函數，該函數接受被裝飾的函數作為其位置參數。 裝飾器通過使用該參數來執行某些操作，然后返回原始參數或一些其他的調用

函數也是對象，也可以當做參數傳遞

2. 裝飾器有什么用

可以考慮在裝飾器中置入通用功能的代碼來降低程序復雜度。例如，可以用裝飾器來：

引入日志

增加計時邏輯來檢測性能

給函數加入事務的能力

權限控制

3. 小 練 習

這里有個小練習，可以來試試哈 >-<

用裝飾器實現權限控制

定義一個全局變量：username

定義add函數，實現兩個數相加

實現login_required裝飾器，如果username值為root，提示"歡迎" 并計算結果，否則"沒有權限

代碼如下（示例）：

三. 編寫和使用裝飾器

1. 小案例

2.應用注意事項

應用多個裝飾器

封裝時，至下而上

執行時，至上而下

在實際應用的場景中，當我們采用上面的方式寫了兩個裝飾方法比如先驗證有沒有登錄 @login_required ， 再驗證權限夠不夠時 @permision_allowed

3.保留元數據-什么是元數據

元數據（Metadata），又稱中介數據、中繼數據，為描述數據的數據（data about data），主要是 描述數據屬性（property）的信息

函數的重要的元信息比如名字、文檔字符串、注解和參數簽名等

4.保留元數據-裝飾器后為什么元數據會丟失

因為return執行的，是經過調用封裝后的函數

5.保留元數據

利用**@functools.wraps(fun)**，將一個函數的重要內容復制到另一個函數

溫馨提醒：任何時候你定義裝飾器的時候,都應該使用 functools 庫中的 @wraps 裝飾器來注解底層 包裝函數。

6.小案例

7.內置的裝飾器

Python還提供了類裝飾器與**@staticmethod**，@classmethod，@property和這三個在面向對象編 程中常用的裝飾器

staticmethod：把類中定義的實例方法變成靜態方法

classmethod：把類中定義的實例方法變成類方法

property：把類中定義的實例方法變成類屬性。

四. 裝飾器的應用

1.為什么使用裝飾器

模塊化且清晰明確

代碼重用

裝飾器是顯式的，增強可讀性

2.在何處使用裝飾器

Python標準庫中包括很多包含裝飾器的模塊，并且很多常用工具和框架利用它們實現常功能，如，

要使用一個類上的方法不需要這個類的實例(@classmethod或@staticmethod)

mock模塊（單元測試python3.3后加入標準庫-@mock.patch或@mock.patch.object）

Django(@login_required, @permission_reqired)

Flask(@app.route) 充當url與函數之間的注冊表

Celery(@task) 返回Task類實例

插入日志、性能測試、事務處理、緩存、權限校驗等場景

記錄結果、增加計時邏輯來檢測性能等

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