DAY19 闭包函数和装饰器基础

补充：全局变量声明及局部变量引用

python引用变量的顺序： 当前作用域局部变量->外层作用域变量->当前模块中的全局变量->python内置变量

global 关键字用来在函数或其他局部作用域中使用全局变量，声明后可以在其他作用于中修改和使用

x=1　　　　　　#全局赋值变量def foo():    global x　　　　#函数内部全局声明变量x    x=1111111　　　　#函数内部修改全局变量x    print(x)foo()print(x）

global声明的变量在任何作用域都能够修改，所以一般非必要情况下要避免这种声明操作。

nonlocal关键字用来在函数或其他作用域中使用外层(非全局)变量，一般用在函数嵌套。

def f1():    # x=2    def f2():        x=3        def f3():            nonlocal x            x=1111            # print('f3',x)        f3()        print('f2',x)    f2()    # print('f1',x)f1()

如上，如果在f3的函数体内部不做nonlocal声明x，即将nonlocal x注释掉，那么函数体f2内的print将打印的结果是“f2 3”，声明后的结果为“f2 1111”。

 

闭包函数

闭包函数定义：

函数内部定义的函数称为内部函数，该内部函数包含对外部（上层）作用域，而不是对全局作用域名字的，那么该内部函数称为闭包函数

定义闭包函数：

定义闭包函数的基本形式def 外部函数名():    内部函数需要的变量    def 内部函数():  #基本函数        引用外部的变量    return 内部函数 #不加括号，返回内存地址

闭包函数指的是内部函数

闭包函数包含对外部作用域的引用，而非全局作用域的引用

闭包函数的特点：自带向外的作用域，延迟计算（惰性计算，用到的时候计算）

示例：

name='alex'　　　　#全局定义的变量def func():　　　　    name='egon'　　#函数func调用的变量,外部作用域    def bar():　　　　#内部函数        print(name)　　#内部函数bar打印name的作用域除了bar函数自己本身，还有func函数内部    return bar　　　　#调用func函数时的返回值为bar函数本身，而非bar函数执行结果，返回的是bar函数的一段内存地址b=func()　　　　　　#b接收func函数的返回值，即bar函数的内存空间，现在的b就等于是barprint(b)b()　　　　　　　　#执行b即执行bar函数的print(name)打印操作，而非全局定义的name#print(b.__closure__[0].cell_contents)  #返回作用域空间的第一个变量值#print(b.__closure__)      #作用域空间信息输出结果<function func.<locals>.bar at 0x0000021CA66CB8C8>egon

自带向外的作用域，即bar函数包含func函数的作用域，也包含bar本身的作用域，即bar能够调用name='egon'

作用域在函数定义的时候已经固定了，也就是说，无论在什么地方调用b()，b函数的作用域永远用的是bar函数定义时候的作用域。

 

装饰器基础

程序源代码的原则：对功能扩展开放，对修改源代码封闭

即可以在源代码的基础上扩展功能，而不能修改源代码（原因是，系统上线了修改源代码，改错了咋整）

装饰器就是用来进行源代码功能能扩展的一种实现方式。

装饰器本质上是任意可调用的对象，目前能够理解的就是是函数，而被装饰的对象也可以是任意可调用的对象。

装饰器功能：是在不修改被装饰对象源代码以及被装饰对象的调用方式的前提下，为其添加新功能

装饰器原则：不修改源代码，不修改调用方式，还要能够增加新功能

示例一：当调用函数index时候，随机等待0-4秒打印hello world

#原功能import timeimport randomdef index():    time.sleep(random.randrange(1,5))    print('hello world')index()

示例二：扩展功能统计index的执行时间，包括随机等待的时间

import timeimport randomdef index_new(func):    def timmer():        start_time=time.time()        func()        stop_time=time.time()        print('time:%s' %(stop_time-start_time))    return timmerdef index():　　　　#源代码并不改变    time.sleep(random.randrange(1,5))    print('hello world')index=index_new(index)index()输出结果：hello worldtime:3.000032663345337

示例三：装饰器调用语法

def index_new(func):    def timmer():        start_time=time.time()        func()        stop_time=time.time()        print('time:%s' %(stop_time-start_time))    return timmer#使用@符号进行调用@index_new  #index=index_new(index)def index():    time.sleep(random.randrange(1,5))    print('hello world')index()

示例四：定义多个装饰器，增加多个功能模块

import timeimport random#装饰器1：计时模块def timmer(func):    def wrapper():        start_time = time.time()        func()        stop_time=time.time()        print('run time is %s' %(stop_time-start_time))    return wrapper#装饰器2：认证模块def auth(func):    def deco():        name=input('name: ')        password=input('password: ')        if name == 'egon' and password == '123':            print('login successful')            func() #wrapper()        else:            print('login err')    return deco#被装饰函数@auth #index=auth(wrapper) #index=deco                      #index=auth(wrapper) #index=deco@timmer #index=timmer(index) #index=wrapperdef index():    # time.sleep(random.randrange(1,5))    time.sleep(3)    print('welecome to index page')#并没有调用任何装饰器def home():    time.sleep(random.randrange(1,3))    print('welecome to HOME page')index() #deco()home()

当要调用多个装饰器的时候，调用的顺序是，谁先执行就先调用哪一个，顺序是从上而下，但是内部计算的顺序是从下而上的

示例五：源代码需要传入参数的，以及需要返回值的

import timeimport random#装饰器def timmer(func):    def wrapper(*args,**kwargs):　　#*args和**kwargs能够接收任意的参数，并且可以不存在，接收后原封不动传入到func调用的函数        start_time = time.time()        res=func(*args,**kwargs)　　　　#返回值赋值，需要传入的函数有返回值才行        stop_time=time.time()        print('run time is %s' %(stop_time-start_time))        return res　　　　#抛出返回值    return wrapper#被装饰函数@timmerdef index():    time.sleep(random.randrange(1,5))    print('welecome to index page')@timmerdef home(name):    time.sleep(random.randrange(1,3))    print('welecome to %s HOME page' %name)    return 123123123123123123123123123123123123123123res1=index()print('index return %s' %res1)res2=home('egon') #wraper()print('home return %s' %res2)