Python基础（十三） - 好文

今日主要内容

* 闭包
* 装饰器初识
* 标准装饰器
一、闭包

（一）什么是闭包

*
闭包：内层函数调用外层函数的变量就是闭包（不能是全局变量）
def func1(): a = 10 def func2(): print(a) # 内层函数调用外层函数的变量，这就是一个闭包 func1()
*
检测闭包的方法

* 函数名.__closure__
* 若返回对象地址就是一个闭包，返回None就不是一个闭包
* 注意：.__closure__检测的是函数名，判断这个函数是否是闭包 def func1(): a = 10 def func2():
print(a) # 调用外层变量a，是闭包 print(func2.__closure__) # 判断func2是否是闭包 func1() 运行结果：
(<cell at 0x00000230F21874F8: int object at 0x0000000063258190>,) def func1():
a = 10 def func2(): a = 10 print(a) # 使用自身函数变量a，不是闭包 print(func2.__closure__)
func1() 运行结果： None
*
如何在全局空间中调用内部函数

* 外层函数返回内层函数的函数名（内存地址），就可在全局空间中调用内部函数 def func1(): a = 10 def func2():
print(a) return func2 # 返回内层函数的函数名 f = func1() # 此时f就是func2 f() # 调用内层函数func2
print(f.__closure__) 运行结果： 10 (<cell at 0x00000280A87574F8: int object at
0x0000000063258190>,)
（二）闭包的作用

* 保护数据安全
*
说白话一点，如果数据放在全局变量中（顶格写代码），数据的安全性很低，因为所有人都可以无意间修改它，想解决这个问题我们可以把数据放到函数中，只要不调用这个函数，我的数据就是安全的。但是有个问题，每次执行函数完，解释器就会自动清空此函数开辟的局部空间中所有内容（包括数据开辟的空间），所以每次调用完函数，我的数据就没了，此时就需要利用到了闭包。闭包可以在内层函数调用外层函数中的变量，而且内层函数如果调用了外层函数中的变量，那这个变量将不会消亡，将会常驻内存。所以，我们只需要在全局空间中调用这个闭包的内层函数，就可以使用我的数据了，而且数据的安全性也提高了。
*
将变量常驻内存，供后续代码使用
def outer(): lst = [1,2,3,4,5] def inner(): return lst return inner f =
outer() f_lst = f() print(f_lst) 运行结果： [1,2,3,4,5]
（三）闭包的应用

* 防止数据被误修改
* 装饰器（与闭包格式相同）
二、装饰器初识

（一）软件开发的六大原则（了解）

* 开闭原则（Open Close Principle）——装饰器依据
* 里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）
* 依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）
* 接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
* 迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）
* 合成复用原则（Composite Reuse Principle）
（二）装饰器依据——开闭原则

* 开放封闭原则：
* 对功能扩展开放
* 对源码修改封闭
（三）装饰器引入

*
相信大多数人都玩LOL，我们模拟一次游戏过程：

* 向平常一样的流程，十连跪... def play_lol(): print("登陆游戏") print("开始排位...")
print("游戏中...") print("失败...") print("结束游戏") play_lol() 运行结果：登陆游戏开始排位...
游戏中... Virtory 结束游戏
* 受不了了，开一个外挂吧，此时我的函数需要扩展，在前后添加开启关闭外挂的功能 def play_lol(): print("开启外挂！") #
添加开启外挂功能 print("登陆游戏") print("开始排位...") print("游戏中...") print("胜利！！！")
print("结束游戏") print("关闭外挂！") # 添加关闭外挂功能 play_lol() 运行结果：开启外挂！登陆游戏开始排位...
游戏中... 胜利！！！结束游戏关闭外挂！
* 但此时，违背了开闭原则，对源代码进行了修改。想一个方法，对源代码进行前后包装，不改变源码 def play_lol(): print("登陆游戏")
print("开始排位...") print("游戏中...") print("胜利！！！") print("结束游戏") def new_play(): #
将上面代码前后包装成了一个新的函数，没有改变源码 print("开启外挂！") play_lol() print("关闭外挂！") new_play()
运行结果：开启外挂！登陆游戏开始排位... 游戏中... 胜利！！！结束游戏关闭外挂！
* 功能实现了，而且还没有改变源码，但是有一个问题，我们之前访问调用的是play_lol这个函数，但此时我们访问调用的是new_play()
这个函数，相当于改变了调用，还是违背了开闭原则，没有达到扩展的效果，此时我们就需要对这段代码稍作变化 def play_lol():
print("登陆游戏") print("开始排位...") print("游戏中...") print("胜利！！！") print("结束游戏") def
wrapper(fn): # 装饰器雏形 def inner(): print("开启外挂！") fn() print("关闭外挂！") return
inner func = wrapper(play_lol) # 调用装饰器函数将我基础函数传入进去包装 play_lol = func #
返回的是包装函数，将包装函数重命名成我原来的函数 play_lol() # 调用此函数运行结果：开启外挂！登陆游戏开始排位... 游戏中...
胜利！！！结束游戏关闭外挂！
* 上述代码就引出了装饰器的雏形，刨析一下:
* 装饰器雏形：与闭包的格式相同，两层函数构成：
* 内层函数就是我的包装函数，将扩展的功能和原函数包在一起组成一个函数
* 外层函数的作用就是给内层函数传参用的，传入的是我原函数的函数名，在内层调用
* 装饰器的返回值 return inner：装饰器的返回值是内层函数的函数名，真正进行包装扩展的是内层函数
*
将返回值重命名成原函数名：将返回值重命名成原来的函数名，其实就是把真正作用的包装函数重命名成原来的函数名，所以就解决了调用新函数的问题，真正遵循了开闭原则，再次调用原来的函数其实真正运行的是装饰器内部的inner函数
def wrapper(fn): # 装饰器雏形 def inner(): print("开启外挂！") fn() print("关闭外挂！") return
inner func = wrapper(play_lol) # 调用装饰器函数将我基础函数传入进去包装 play_lol = func #
返回的是包装函数，将包赚函数重命名成我原来的函数 play_lol() # 调用此函数
*
利用语法糖装饰

* 使用装饰器的两行代码可以转换成语法糖 func = wrapper(play_lol) # 调用装饰器函数将我基础函数传入进去包装 play_lol
= func # 返回的是包装函数，将包赚函数重命名成我原来的函数
* 语法糖 @wrapper # 语法糖 def play_lol(): print("登陆游戏") print("开始排位...")
print("游戏中...") print("胜利！！！") print("结束游戏")
*
此时，装饰器的雏形就出来了

*
装饰器雏形
def wrapper(fn): def inner(): """扩展功能""" fn() """扩展功能""" return inner @wrapper
def func(): pass func()
*
游戏模拟继续进行

* 就算开挂，我们也得选完英雄，才能进入游戏，所以我们给基础函数传个参数，但是我们真正执行的是装饰器内部的inner包装函数，所以也要给inner传入参数
def wrapper(fn): # 装饰器雏形 def inner(hero): # 套到装饰器中内层包装函数参数 print("开启外挂！")
fn(hero) # 基础函数参数 print("关闭外挂！") return inner @wrapper def play_lol(hero): #
基础函数参数 print("登陆游戏") print("开始排位...") print(f"选择英雄:{hero}") print("游戏中...")
print("胜利！！！") print("结束游戏") play_lol("盖伦") 运行结果：开启外挂！登陆游戏开始排位... 选择英雄:盖伦 #
传入的参数游戏中... 胜利！！！结束游戏关闭外挂！
* 虽然开挂了，但是还是会遇到巨坑无敌坑的队友，我们得把他记下来举报他，所以要给基础函数填写返回值，同时给真正执行的inner函数填写返回值 def
wrapper(fn): # 装饰器雏形 def inner(hero): print("开启外挂！") ret = fn(hero) #
接收基础函数的返回值 print("关闭外挂！") return ret # 返回包装后的函数的返回值 return inner @wrapper def
play_lol(hero): # 基础函数参数 print("登陆游戏") print("开始排位...") print(f"选择英雄:{hero}")
print("游戏中...") print("胜利！！！") print("结束游戏") return "坑比队友:xxx" # 基础函数返回值
print(play_lol("盖伦")) 运行结果：开启外挂！登陆游戏开始排位... 选择英雄:盖伦游戏中... 胜利！！！结束游戏关闭外挂！
坑比队友:xxx # 返回值
* 到此，我们装饰器标准模式也就出来了
*
装饰器标准模式（非常重要）
def wrapper(fn): def inner(*args, **kwargs): """扩展功能""" ret = fn(*args,
**kwargs) """扩展功能""" return ret return inner @wrapper def func(): pass func()

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