一、閉包

1. 什么是閉包？

在函數(shù)中可以（嵌套）定義另一個(gè)函數(shù)時(shí)，如果內(nèi)部的函數(shù)引用了外部的函數(shù)的變量，則可能產(chǎn)生 閉包。

閉包可以用來(lái)在一個(gè)函數(shù)與一組“私有”變量之間創(chuàng)建關(guān)聯(lián)關(guān)系。

在給定函數(shù)被多次調(diào)用的過(guò)程中，這些私有變量能夠保持其持久性。

2. 形成閉包的三個(gè)條件(缺一不可)

必須有一個(gè)內(nèi)嵌函數(shù)(函數(shù)里定義的函數(shù)）——這對(duì)應(yīng)函數(shù)之間的嵌套

內(nèi)嵌函數(shù)必須引用一個(gè)定義在閉合范圍內(nèi)(外部函數(shù)里)的變量——內(nèi)部函數(shù)引用外部變量

外部函數(shù)必須返回內(nèi)嵌函數(shù)——必須返回那個(gè)內(nèi)部函數(shù)

換句話說(shuō)：

其實(shí)，閉包的概念很簡(jiǎn)單：一個(gè)可以引用在函數(shù)閉合范圍內(nèi)變量的函數(shù)。即"內(nèi)部函數(shù)"，只有那個(gè)內(nèi)部函 數(shù)才有所謂的__closure__屬性。

3. 閉包的原理

形成閉包之后，閉包函數(shù)會(huì)獲得一個(gè)非空的__closure__屬性（對(duì)比我們最后的函數(shù)test，test是一 個(gè)不具備閉包的函數(shù)，它的__closure__屬性是None），這個(gè)屬性是一個(gè)元組。

組里面的對(duì)象為cell對(duì)象，而訪問(wèn)cell對(duì)象的cell_contents屬性則可以得到閉包變量的當(dāng)前值 （即上一次調(diào)用之后的值）。

而隨著閉包的繼續(xù)調(diào)用，變量會(huì)再次更新。

所以可見(jiàn)，一旦形成閉包之后，python確實(shí)會(huì)將__closure__和閉包函數(shù)綁定作為儲(chǔ)存閉包變量的場(chǎng)所

4. 閉包的好處

閉包不是必須的。

沒(méi)了閉包，python的功能一點(diǎn)不會(huì)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(shè)計(jì)模式：如果一個(gè)類(lèi)（函數(shù)）希望添加其他類(lèi)（函數(shù)）的一些功能，而不希望 通過(guò)繼承或是直接修改源代碼實(shí)現(xiàn)，那么可以使用裝飾器模式。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)Python中的裝飾器就是指某些函數(shù)或其他可調(diào)用對(duì)象，以函數(shù)或類(lèi)作為可選輸入?yún)?shù)， 然后返回函數(shù)或類(lèi)的形式。通過(guò)這個(gè)在Python2.6版本中被新加入的特性可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)裝飾器設(shè)計(jì) 模式。

飾器就是一個(gè)可以接受調(diào)用也可以返回調(diào)用的函數(shù)，該函數(shù)接受被裝飾的函數(shù)作為其位置參數(shù)。 裝飾器通過(guò)使用該參數(shù)來(lái)執(zhí)行某些操作，然后返回原始參數(shù)或一些其他的調(diào)用

函數(shù)也是對(duì)象，也可以當(dāng)做參數(shù)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(lái)降低程序復(fù)雜度。例如，可以用裝飾器來(lái)：

引入日志

增加計(jì)時(shí)邏輯來(lái)檢測(cè)性能

給函數(shù)加入事務(wù)的能力

權(quán)限控制

3. 小 練 習(xí)

這里有個(gè)小練習(xí)，可以來(lái)試試哈 >-

用裝飾器實(shí)現(xiàn)權(quán)限控制

定義一個(gè)全局變量：username

定義add函數(shù)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)相加

實(shí)現(xiàn)login_required裝飾器，如果username值為root，提示"歡迎" 并計(jì)算結(jié)果，否則"沒(méi)有權(quán)限

代碼如下（示例）：

三. 編寫(xiě)和使用裝飾器

1. 小案例

2.應(yīng)用注意事項(xiàng)

應(yīng)用多個(gè)裝飾器

封裝時(shí)，至下而上

執(zhí)行時(shí)，至上而下

在實(shí)際應(yīng)用的場(chǎng)景中，當(dāng)我們采用上面的方式寫(xiě)了兩個(gè)裝飾方法比如先驗(yàn)證有沒(méi)有登錄 @login_required ， 再驗(yàn)證權(quán)限夠不夠時(shí) @permision_allowed

3.保留元數(shù)據(jù)-什么是元數(shù)據(jù)

元數(shù)據(jù)（Metadata），又稱(chēng)中介數(shù)據(jù)、中繼數(shù)據(jù)，為描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)（data about data），主要是 描述數(shù)據(jù)屬性（property）的信息

函數(shù)的重要的元信息比如名字、文檔字符串、注解和參數(shù)簽名等

4.保留元數(shù)據(jù)-裝飾器后為什么元數(shù)據(jù)會(huì)丟失

因?yàn)閞eturn執(zhí)行的，是經(jīng)過(guò)調(diào)用封裝后的函數(shù)

5.保留元數(shù)據(jù)

利用**@functools.wraps(fun)**，將一個(gè)函數(shù)的重要內(nèi)容復(fù)制到另一個(gè)函數(shù)

溫馨提醒：任何時(shí)候你定義裝飾器的時(shí)候,都應(yīng)該使用 functools 庫(kù)中的 @wraps 裝飾器來(lái)注解底層 包裝函數(shù)。

6.小案例

7.內(nèi)置的裝飾器

Python還提供了類(lèi)裝飾器與**@staticmethod**，@classmethod，@property和這三個(gè)在面向?qū)ο缶?程中常用的裝飾器

staticmethod：把類(lèi)中定義的實(shí)例方法變成靜態(tài)方法

classmethod：把類(lèi)中定義的實(shí)例方法變成類(lèi)方法

property：把類(lèi)中定義的實(shí)例方法變成類(lèi)屬性。

四. 裝飾器的應(yīng)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(qiáng)可讀性

2.在何處使用裝飾器

Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)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(shí)現(xiàn)常功能，如，

要使用一個(gè)類(lèi)上的方法不需要這個(gè)類(lèi)的實(shí)例(@classmethod或@staticmethod)

mock模塊（單元測(cè)試python3.3后加入標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)-@mock.patch或@mock.patch.object）

Django(@login_required, @permission_reqired)

Flask(@app.route) 充當(dāng)url與函數(shù)之間的注冊(cè)表

Celery(@task) 返回Task類(lèi)實(shí)例

插入日志、性能測(cè)試、事務(wù)處理、緩存、權(quán)限校驗(yàn)等場(chǎng)景

記錄結(jié)果、增加計(jì)時(shí)邏輯來(lái)檢測(cè)性能等

五. 課后作業(yè)

1.實(shí)現(xiàn)函數(shù)注冊(cè)表

2.完善三創(chuàng)購(gòu)物系統(tǒng)

所有用戶存放在Excel中（用戶名，密碼，余額）

定義裝飾器login_required，給需要的功能添加裝飾器

查看超市物品，不需要登錄 • 購(gòu)物及查看余額，需要登錄

先驗(yàn)證用戶是否已經(jīng)登錄（如果用戶未登錄提示“用戶未登錄，請(qǐng)登錄后重試”，并跳 轉(zhuǎn)到功能菜單）

總結(jié)

對(duì)于閉包的原理和好處十分重要，尤其是原理部分一定要好好消化一下，應(yīng)用很廣泛。

對(duì)于裝飾器部分，要了解它是怎么應(yīng)用的，在什么時(shí)候，什么地方應(yīng)用，多寫(xiě)幾個(gè)案例就明白了。

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來(lái)幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容！