Python闭包与装饰器原理及实例解析


Posted in Python onApril 30, 2020

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 func
def 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
decoration

test() # 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
decoration

test() # 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test
test()
>>
execute
test_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

@deco
def test():
  print('test_func')
  return 5 # 增加返回值
>>
decoration

#调用test
test()
>>
execute
test_func
done
 # 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 time

def 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

@deco
def 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 time

def 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 a

test(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 time

def 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2s
        a = 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5s
        a = 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
>>
decoration1
test function1: 2
运行时间1: 2.000072717666626 # 2秒
 # test1的返回值

test2(4) # 调用test2
>>
decoration2
test function2: 4
运行时间2: 5.000797986984253 # 5秒
 # test2的返回值

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持三水点靠木。

Python 相关文章推荐
下载给定网页上图片的方法
Feb 18 Python
解析Python中while true的使用
Oct 13 Python
python3实现全角和半角字符转换的方法示例
Sep 21 Python
Python实现的凯撒密码算法示例
Apr 12 Python
Python中的上下文管理器和with语句的使用
Apr 17 Python
Python工厂函数用法实例分析
May 14 Python
ubuntu17.4下为python和python3装上pip的方法
Jun 12 Python
pytorch三层全连接层实现手写字母识别方式
Jan 14 Python
python GUI库图形界面开发之PyQt5复选框控件QCheckBox详细使用方法与实例
Feb 28 Python
pycharm软件实现设置自动保存操作
Jun 08 Python
浅谈keras通过model.fit_generator训练模型(节省内存)
Jun 17 Python
Python连接Mysql进行增删改查的示例代码
Aug 03 Python
python+requests接口压力测试500次,查看响应时间的实例
Apr 30 #Python
Pycharm连接远程服务器过程图解
Apr 30 #Python
python3发送request请求及查看返回结果实例
Apr 30 #Python
python获取响应某个字段值的3种实现方法
Apr 30 #Python
如何在python中执行另一个py文件
Apr 30 #Python
在Ubuntu 20.04中安装Pycharm 2020.1的图文教程
Apr 30 #Python
Python实现转换图片背景颜色代码
Apr 30 #Python
You might like
PHP 高手之路(一)
2006/10/09 PHP
PHP的单引号和双引号 字符串效率
2009/05/27 PHP
Discuz 6.0+ 批量注册用户名
2009/09/13 PHP
IIS+fastcgi下PHP运行超时问题的解决办法详解
2013/06/20 PHP
php socket实现的聊天室代码分享
2014/08/16 PHP
Yii框架上传图片用法总结
2016/03/28 PHP
PHP基本语法实例总结
2016/09/09 PHP
javascrpt绑定事件之匿名函数无法解除绑定问题
2012/12/06 Javascript
js异步加载的三种解决方案
2013/03/04 Javascript
javascript两种function的定义介绍及区别说明
2013/05/02 Javascript
基于jQuery+PHP+Mysql实现在线拍照和在线浏览照片
2015/09/06 Javascript
jQuery Easyui datagrid/treegrid 清空数据
2016/07/09 Javascript
ReactJs快速入门教程(精华版)
2016/11/28 Javascript
利用jQuery插件imgAreaSelect实现获得选择域的图像信息
2016/12/02 Javascript
js实现倒计时效果(小于10补零)
2017/03/08 Javascript
浅谈Vue内置component组件的应用场景
2018/03/27 Javascript
详解mpvue中小程序自定义导航组件开发指南
2019/02/11 Javascript
ES6 class的应用实例分析
2019/06/27 Javascript
js blob类型url的视频下载问题的解决
2019/11/29 Javascript
[00:32]10月24、25日 辉夜杯外卡赛附加赛开赛!
2015/10/23 DOTA
python解析发往本机的数据包示例 (解析数据包)
2014/01/16 Python
基于Python实现的ID3决策树功能示例
2018/01/02 Python
python实现朴素贝叶斯分类器
2018/03/28 Python
Python3爬虫学习入门教程
2018/12/11 Python
pycharm 将python文件打包为exe格式的方法
2019/01/16 Python
Python使用20行代码实现微信聊天机器人
2020/06/05 Python
学python需要去培训机构吗
2020/07/01 Python
建筑工程自我鉴定
2013/10/18 职场文书
动物科学专业毕业生的自我评价
2013/11/29 职场文书
幼儿园大班新学期寄语
2014/01/18 职场文书
探矿工程师自荐信
2014/01/24 职场文书
小学作文评语大全
2014/04/21 职场文书
2014年助理工程师工作总结
2014/11/14 职场文书
优秀党支部申报材料
2014/12/24 职场文书
盗窃罪辩护词范文
2015/05/21 职场文书
sql server 累计求和实现代码
2022/02/28 SQL Server