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一、閉包
在學(xué)習(xí)裝飾器前，需要先了解閉包的概念。形成閉包的要點：
- 函數(shù)嵌套
- 將內(nèi)部函數(shù)作為外部函數(shù)的返回值
- 內(nèi)部函數(shù)必須要使用到外部函數(shù)的變量
下面以一個計算列表平均值的案例來講解閉包：
def make_average():
# 創(chuàng)建一個列表，用來保存數(shù)值
nums = []
# 定義一個內(nèi)部函數(shù)，用來計算列表的平均值
def average(n):
# 將數(shù)值添加到列表中
nums.append(n)
# 返回平均值
return sum(nums) / len(nums)
return average
- 首先，定義一個函數(shù)make_average；
- 其次，在make_average函數(shù)內(nèi)定義一個空列表，用來存儲數(shù)值；
- 再次，定義一個內(nèi)部函數(shù)，用來計算列表平均值；
- 最后，將這個內(nèi)函數(shù)作為外函數(shù)make_average的返回值，注意不要加( )，加( )就變成調(diào)用這個函數(shù)了。
# 調(diào)用外部函數(shù)，并將其復(fù)制給一個變量，注意：此時返回的是內(nèi)函數(shù)的內(nèi)存地址
a = make_average()
# 給這個變量加()，就相當(dāng)于調(diào)用了內(nèi)函數(shù)average
print(a(20))
print(a(30))
運行結(jié)果如下：當(dāng)傳入的數(shù)值為20時，列表中只有一個數(shù)，所以計算結(jié)果是20；當(dāng)再傳入一個數(shù)值30時，此時列表中就有兩個數(shù)20和30，所以平均值的計算結(jié)果是25.
二、裝飾器
1.裝飾器引入
例如，有以下兩個函數(shù)，分別計算兩個數(shù)的和以及成績：
def add(a, b):
"""計算兩數(shù)之和"""
res = a + b
return res
def mul(a, b):
"""計算兩數(shù)之積"""
res = a * b
return res
現(xiàn)在有個需求：我想要在每個函數(shù)的計算開始前打印“開始計算...”，在計算結(jié)束后打印“計算結(jié)束...”。我們可以通過直接修改函數(shù)代碼的方式來滿足這個需求，但這樣會面臨以下問題：
- 如果要修改的函數(shù)過多，十個甚至一百個函數(shù)，未免不現(xiàn)實；
- 不便于后期維護(hù)，例如我不想打印“開始計算...”了，而是要打印“begin...”，豈不是又要重新修改一遍；
- 違反開閉原則（OCP），即程序的設(shè)計，要求開放對程序的擴(kuò)展、關(guān)閉對程序的修改；
所以，上述直接修改函數(shù)代碼的方式不可行。我們希望在不修改原函數(shù)的情況下，實現(xiàn)對函數(shù)的擴(kuò)展。例如：
def new_add(a, b):
print("開始計算...")
r = add(a, b)
print("計算結(jié)束...")
return r
print(new_add(22, 33))
執(zhí)行結(jié)果如下：
這種新創(chuàng)建一個函數(shù)的方式雖然沒有修改原函數(shù)，但面臨一個很嚴(yán)重的問題：
只能擴(kuò)展指定函數(shù)，不能通用于其它函數(shù)，例如擴(kuò)展上述的add函數(shù)，而不能擴(kuò)展mul函數(shù)，如果想要擴(kuò)展mul函數(shù)，只能再創(chuàng)建一個擴(kuò)展函數(shù)；
因為，我們希望可以定義一個通用的擴(kuò)展函數(shù)，可以作用域所有函數(shù)。這類不改變原函數(shù)代碼的通用函數(shù)就是：裝飾器。
2.函數(shù)裝飾器
裝飾器本質(zhì)上是一個python函數(shù)或類，它可以讓其他函數(shù)或類在不需要做任何代碼修改的前提下增加額外功能，也就是為已經(jīng)存在的對象添加額外功能，裝飾器的返回值也是一個函數(shù)/類對象。它經(jīng)常用于有切面需求的場景，比如：插入日志、性能測試、事務(wù)處理、緩存、權(quán)限校驗等場景。
1）被裝飾函數(shù)不帶參數(shù)
例如：
def wrapper_info(func):
def inner():
print("開始介紹...")
res = func()
print("介紹結(jié)束...")
return res
return inner
def introduce1():
print("我是周潤發(fā)，我來自HONG KONG")
info = wrapper_info(introduce1)
info()
運行結(jié)果如下：
可見，在沒有改變原函數(shù)代碼的情況下，即給原函數(shù)增加了一些額外的功能，func是要修飾的函數(shù)，作為一個變量傳入裝飾函數(shù)，能夠通用于其他函數(shù)，這個wrapper_info就是裝飾器。但目前面臨的問題是，被裝飾函數(shù)如果帶參數(shù)怎么辦？例如：
def introduce2(name, age):
print(f"我叫{name}, 我今年{age}歲了")
2）被裝飾函數(shù)帶參數(shù)
盡管可以在裝飾器wrapper_info中傳入name、age，但并不是每個被裝飾的函數(shù)都只有name、age，亦或是指定類型的參數(shù)，還有可能傳入的是字典、列表、元組等。也就是傳入?yún)?shù)的類型和數(shù)量不固定怎么辦？
此時就需要用到不定長參數(shù)：(*args, **kwargs)
def wrapper_info(func):
"""
用來對其他函數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展，使其他函數(shù)可以在執(zhí)行前做一些額外的動作
:param func: 要擴(kuò)展的函數(shù)對象
:return:
"""
def inner(*args, **kwargs):
print("開始介紹...")
res = func(*args, **kwargs)
print("介紹結(jié)束...")
return res
return inner
例如：
def introduce3(name, age, city):
print(f"我叫{name}, 我今年{age}歲了, 我來自{city}")
運行結(jié)果如下：
3）裝飾器帶參數(shù)
上述提到的是裝飾器，一種是應(yīng)用于被裝飾的函數(shù)不帶參數(shù)，一種是被裝飾的函數(shù)帶參數(shù)，那裝飾器本身能否帶參數(shù)呢？比如我定義一個變量，想通過傳入不同的值來控制這個裝飾器實現(xiàn)不同的功能。答案是肯定的，例如：
def use_log(level):
def decorator(func):
def inner(*args, **kwargs):
if level == "warn":
logging.warning("%s is running by warning" % func.__name__)
elif level == "info":
logging.warning("%s is running by info" % func.__name__)
else:
logging.warning("%s is running by other" % func.__name__)
return func(*args, **kwargs)
return inner
return decorator
def introduce4(name, age, city):
print(f"我叫{name}, 我今年{age}歲了, 我來自{city}")
info1 = use_log(introduce4('周星馳', 28, '香港'))
info1('info')
info2 = use_log(introduce4('周潤發(fā)', 28, '香港'))
info2('warn')
info3 = use_log(introduce4('成龍', 28, '香港'))
info3('xxx')
運行結(jié)果如下：
3.裝飾器調(diào)用
方式一：以函數(shù)方式調(diào)用
info3 = wrapper_info(introduce3)
info3('劉德華', 28, '香港')
如果是裝飾器函數(shù)帶參數(shù)，則調(diào)用方式為：
info4 = use_log(introduce4('周星馳', 28, '香港'))
info4('info')方式二：以語法糖方式調(diào)用
即在被裝飾函數(shù)上方以@符號進(jìn)行修飾
@wrapper_info
def introduce3(name, age, city):
print(f"我叫{name}, 我今年{age}歲了, 我來自{city}")
introduce3('劉德華', 28, '香港')
如果是裝飾器函數(shù)帶參數(shù)，例如上述的use_log，則需要在裝飾器中傳入?yún)?shù)：
@use_log('info')
def introduce4(name, age, city):
print(f"我叫{name}, 我今年{age}歲了, 我來自{city}")小結(jié)
什么是裝飾器？
在不改變原函數(shù)代碼的情況下，給原函數(shù)增加了一些額外的功能，并且能夠通用于其他函數(shù)，這樣的函數(shù)就稱作為裝飾器。
裝飾器的調(diào)用
可以通過傳統(tǒng)調(diào)用函數(shù)的方式進(jìn)行調(diào)用，也可以通過@裝飾器的方式調(diào)用
裝飾器的特點
- 通過裝飾器，可以在不修改原來函數(shù)的情況下對函數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展
- 一個函數(shù)可以同時指定多個裝飾器
網(wǎng)頁名稱：Python裝飾器-閉包與函數(shù)裝飾器
轉(zhuǎn)載源于：http://www.dlmjj.cn/article/dhjsdgs.html
