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    python闭包和装饰器你了解吗

    一、闭包

    1. 什么是闭包?

    在函数中可以(嵌套)定义另一个函数时,如果内部的函数引用了外部的函数的变量,则可能产生 闭包。

    闭包可以用来在一个函数与一组“私有”变量之间创建关联关系。

    在给定函数被多次调用的过程中,这些私有变量能够保持其持久性。

    2. 形成闭包的三个条件(缺一不可)

    必须有一个内嵌函数(函数里定义的函数)——这对应函数之间的嵌套

    内嵌函数必须引用一个定义在闭合范围内(外部函数里)的变量——内部函数引用外部变量

    外部函数必须返回内嵌函数——必须返回那个内部函数

    换句话说:

    其实,闭包的概念很简单:一个可以引用在函数闭合范围内变量的函数。即"内部函数",只有那个内部函 数才有所谓的__closure__属性。

    3. 闭包的原理

    形成闭包之后,闭包函数会获得一个非空的__closure__属性(对比我们最后的函数test,test是一 个不具备闭包的函数,它的__closure__属性是None),这个属性是一个元组。

    组里面的对象为cell对象,而访问cell对象的cell_contents属性则可以得到闭包变量的当前值 (即上一次调用之后的值)。

    而随着闭包的继续调用,变量会再次更新。

    所以可见,一旦形成闭包之后,python确实会将__closure__和闭包函数绑定作为储存闭包变量的场所

    4. 闭包的好处

    闭包不是必须的。

    没了闭包,python的功能一点不会被影响

    有了闭包,只是提供给你一种额外的解决方案。

    二、装饰器

    1. 什么是装饰器

    饰器是这样一种设计模式:如果一个类(函数)希望添加其他类(函数)的一些功能,而不希望 通过继承或是直接修改源代码实现,那么可以使用装饰器模式。

    简单来说Python中的装饰器就是指某些函数或其他可调用对象,以函数或类作为可选输入参数, 然后返回函数或类的形式。通过这个在Python2.6版本中被新加入的特性可以用来实现装饰器设计 模式。

    饰器就是一个可以接受调用也可以返回调用的函数,该函数接受被装饰的函数作为其位置参数。 装饰器通过使用该参数来执行某些操作,然后返回原始参数或一些其他的调用

    函数也是对象,也可以当做参数传递

    2. 装饰器有什么用

    可以考虑在装饰器中置入通用功能的代码来降低程序复杂度。例如,可以用装饰器来:

    引入日志

    增加计时逻辑来检测性能

    给函数加入事务的能力

    权限控制

    3. 小 练 习

    这里有个小练习,可以来试试哈 >-

    用装饰器实现权限控制

    定义一个全局变量:username

    定义add函数,实现两个数相加

    实现login_required装饰器,如果username值为root,提示"欢迎" 并计算结果,否则"没有权限

    代码如下(示例):

    三. 编写和使用装饰器

    1. 小案例

    2.应用注意事项

    应用多个装饰器

    封装时,至下而上

    执行时,至上而下

    在实际应用的场景中,当我们采用上面的方式写了两个装饰方法比如先验证有没有登录 @login_required , 再验证权限够不够时 @permision_allowed

    3.保留元数据-什么是元数据

    元数据(Metadata),又称中介数据、中继数据,为描述数据的数据(data about data),主要是 描述数据属性(property)的信息

    函数的重要的元信息比如名字、文档字符串、注解和参数签名等

    4.保留元数据-装饰器后为什么元数据会丢失

    因为return执行的,是经过调用封装后的函数

    5.保留元数据

    利用**@functools.wraps(fun)**,将一个函数的重要内容复制到另一个函数

    温馨提醒:任何时候你定义装饰器的时候,都应该使用 functools 库中的 @wraps 装饰器来注解底层 包装函数。

    6.小案例

    7.内置的装饰器

    Python还提供了类装饰器与**@staticmethod**,@classmethod,@property和这三个在面向对象编 程中常用的装饰器

    staticmethod:把类中定义的实例方法变成静态方法

    classmethod:把类中定义的实例方法变成类方法

    property:把类中定义的实例方法变成类属性。

    四. 装饰器的应用

    1.为什么使用装饰器

    模块化且清晰明确

    代码重用

    装饰器是显式的,增强可读性

    2.在何处使用装饰器

    Python标准库中包括很多包含装饰器的模块,并且很多常用工具和框架利用它们实现常功能,如,

    要使用一个类上的方法不需要这个类的实例(@classmethod或@staticmethod)

    mock模块(单元测试python3.3后加入标准库-@mock.patch或@mock.patch.object)

    Django(@login_required, @permission_reqired)

    Flask(@app.route) 充当url与函数之间的注册表

    Celery(@task) 返回Task类实例

    插入日志、性能测试、事务处理、缓存、权限校验等场景

    记录结果、增加计时逻辑来检测性能等

    五. 课后作业

    1.实现函数注册表

    2.完善三创购物系统

    所有用户存放在Excel中(用户名,密码,余额)

    定义装饰器login_required,给需要的功能添加装饰器

    查看超市物品,不需要登录 • 购物及查看余额,需要登录

    先验证用户是否已经登录(如果用户未登录提示“用户未登录,请登录后重试”,并跳 转到功能菜单)

    总结

    对于闭包的原理和好处十分重要,尤其是原理部分一定要好好消化一下,应用很广泛。

    对于装饰器部分,要了解它是怎么应用的,在什么时候,什么地方应用,多写几个案例就明白了。

    本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容!

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