Python 闭包函数&装饰器

学习笔记
1

闭包函数

函数引用

  • 函数可以被引用
  • 函数可以被赋值给一个变量
def hogwarts():
    print("hogwarts")

# 加()就是函数的调用
hogwarts() 

# 把函数对象赋值给一个变量
harry = hogwarts
harry()

闭包函数

  • 闭包的内部函数中，对外部作用域的变量进行引用
  • 闭包无法修改外部函数的局部变量
  • 闭包可以保存当前的运行环境
def output_student(grade):
    def inner(name, gender):
        print(f"霍格沃兹测试学社开学啦！\
        学生的名称是{name}，性别是{gender}，
        \年级是{grade}")
    return inner

student = output_student(1)
student("罗恩", "男")
student("哈利", "男")
student("赫敏", "女")

"""
闭包函数： 霍格沃兹开学啦，要求打印每个学生的姓名、性别、年级
"""
# # 函数引用
# def hogwarts():
#     print("霍格沃兹测试学社")
# # hogwarts() # 函数的调用
# # print(hogwarts)
# # print("==========")
# # harry = hogwarts # 把函数对象赋值给一个变量
# # print(harry)
# peter = hogwarts
# print(peter)
# peter()

# def output_students(name, gender, grade):
#     print(f"霍格沃兹开学啦， 学生名称是{name}，性别是{gender}， 年级是{grade}年级")
#
# output_students("哈利", "男生", 2)
# output_students("罗恩", "男生", 2)
# output_students("赫敏", "女生", 2)

def students_grade(grade):
    # 闭包无法修改外部函数的局部变量
    grade = "2"
    print("外函数的年级为", grade)
    def output_students(name, gender):
        grade = "1"
        print("内函数的年级为", grade)
        # print(f"霍格沃兹开学啦， 学生名称是{name}，性别是{gender}， 年级是{grade}年级")
    return output_students


students_info = students_grade(1)
students_info("罗恩", "男生")
students_info("哈利", "男生")
students_info("赫敏", "女生")

Python 装饰器

霍格沃兹测试开发学社

http://ceshiren.com

为什么要学习装饰器

  • 行业需求： 涉及 Python 技术栈，面试常见题
  • 使用需求： 优化代码的可读性，可维护性

装饰器示例

  • 函数体开始执行与结束执行的时候分别添加打印信息
# 不使用装饰器的代码
def timer(func):
    print("计时开始")
    func()
    print("计时结束")

def hogwarts():
    print("霍格沃兹测试学院")

timer(hogwarts)

装饰器

# 使用装饰器的代码
def timer(func):
    def inner():
        print("计时开始")
        func()
        print("计时结束")
    return inner

@timer
def hogwarts():
    print("霍格沃兹测试学院")

hogwarts()

"""
装饰器
函数在开始执行与结束执行的时候分别打印提示信息
"""

# def hogwarts():
#     print("霍格沃兹测试学社")
#
# def hogwarts2():
#     print("霍格沃兹测试学社2部")

# # 第二步优化，把中间的执行函数，使用参数代替
# def function_tips(func):
#     print("函数开始执行")
#     # 不再是写死的任何的一个函数，而是任意外部传入的函数对象
#     func()
#     print("函数结束执行")
#
# # 需要传入一个函数对象
# function_tips(hogwarts2)

# 使用装饰器实现函数在开始执行与结束执行的时候分别打印提示信息

# 第一步，定义两个函数，一个内函数，一个外函数
# 第五步，在装饰器执行过程中，会自动传入一个参数,参数就是被装饰函数的函数对象
# def timer(func):
#     def inner():
#         # 第二步，在内函数添加装饰器的逻辑
#         print("函数开始执行")
#         func() #第六步 添加被装饰函数的执行步骤
#         print("函数结束执行")
#     # 第三步 把内函数的函数对象return 出去
#     return inner
#
# # 第四步，装饰器的使用
# @timer
# def hogwarts():
#     print("霍格沃兹测试学社")
#
# @timer
# def hogwarts2():
#     print("霍格沃兹测试学社二部")
#
# hogwarts2()

装饰器练习

  • 实现一个计时器的装饰器，计算函数执行时间

装饰带参数函数

import datetime
def timer(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        # 获取当前时间
        start_time = datetime.datetime.now()
        func(*args, **kwargs)
        end_time = datetime.datetime.now()
        print(f"函数的执行时间{end_time-start_time}")
    return inner

@timer
def hogwarts(name):
    print("霍格沃兹测试学社", name)

# 三步走： 1. 定义一个外函数，外函数有一个形参，接受被装饰的函数对象
# 2. 定义一个内函数，内函数内调用传入函数
# 3. 定义外函数的返回值,外函数返回值固定格式为内函数对象
# 实现一个计时器的装饰器，计算函数执行时间

import datetime
def timer(func):
    # 如果被装饰函数有参数，那么需要在内函数加形参以及，在函数参数调佣的时候添加参数信息
    # 如果写死一个参数，但是无法确定被装饰函数的参数数量，这种写法就不行，会报错
    # 解决方案： 把两个地方的参数全部换成不定长参数
    def inner(*args, **kwargs):
        # 获取当前时间
        start_time = datetime.datetime.now()
        func(*args, **kwargs)
        end_time = datetime.datetime.now()
        print(f"函数的执行时间{end_time-start_time}")
    return inner

@timer
def hogwarts(name):
    print("霍格沃兹测试学社", name)

@timer
def hogwarts2(name, age, gender):
    print("霍格沃兹测试学社二部")
    print(name)
    print(age)
    print(gender)


hogwarts("harry")
hogwarts2("罗恩", 11, "男生")

总结：

装饰器三步走：

  1. 定义一个外函数，外函数有一个形参，接受被装饰的函数对象
  2. 定义一个内函数，内函数内调用传入函数
  3. 定义外函数的返回值,外函数返回值固定格式为内函数对象