python闭包与装饰器

什么是闭包

#定义一个函数
def test(number):

    #在函数内部再定义一个函数，并且这个函数用到了外边函数的变量，那么将这个函数以及用到的一些变量称之为闭包
    def test_in(number_in):
        print("in test_in 函数, number_in is %d"%number_in)
        return number+number_in
    #其实这里返回的就是闭包的结果
    return test_in


#给test函数赋值，这个20就是给参数number
ret = test(20)

#注意这里的100其实给参数number_in
print(ret(100))

#注意这里的200其实给参数number_in
print(ret(200))

运行结果

in test_in 函数, number_in is 100
120

in test_in 函数, number_in is 200
220

内部函数对外部函数作用域里变量的引用（非全局变量），则称内部函数为闭包。

def func():
    name = 'gg'
    def inner():
        print(name)
    return inner

f = func()
f()

nonlocal访问外部函数的局部变量(python3) ****上一层局部变量，就近原则****

def counter(start=0):
    def incr():
        nonlocal start
        start += 1
        return start
    return incr

c1 = counter(5)
print(c1())
print(c1())

c2 = counter(50)
print(c2())
print(c2())

print(c1())
print(c1())

print(c2())
print(c2())

判断闭包函数的方法__closure__

#输出的__closure__有cell元素 ：是闭包函数
def func():
    name = 'eva'
    def inner():
        print(name)
    print(inner.__closure__)
    return inner

f = func()
f()

#输出的__closure__为None ：不是闭包函数
name = 'egon'
def func2():
    def inner():
        print(name)
    print(inner.__closure__)
    return inner

f2 = func2()
f2()

 思考：

1.闭包似优化了变量，原来需要类对象完成的工作，闭包也可以完成
2.由于闭包引用了外部函数的局部变量，则外部函数的局部变量没有及时释放，消耗内存

装饰器的前世今生

小掌门上班也有一段日子，终于到了发年终奖的时候，但年终奖评比的标准是一个问题，于是有人提议就用每个函数的执行时间来评比年终奖吧

作为团队的小家伙，审核的工作便落在了小掌门身上

通常开发部门的代码是这样的

def func():
    print("老板好")

小掌门灵机一动

import time
def func():
    start=time.time()
    print("老板好")
    time.sleep(0.1)#假设为执行时间，实际代码肯定不是一个print能搞定的
    print(time.ctime()-start)
    
func()

不知不觉，一个礼拜过去了，小掌门前前后后改了四五千个函数

这可没法忍，老夫做的可是技术，怎么搞得跟苦力一样，得像个办法让自己轻松点，小掌门写了个timer函数，于是又一个代码版本应运而生

小掌门跟所有开发同事讲，你们的审核已经搞定了，你们每个在自己代码中加一句调用时间的函数吧

import time
def func():
    print("老板好")
    time.sleep(0.1)#假设为执行时间，实际代码肯定不是一个print能搞定的

start=time.time()
func()
print(time.ctime()-start)

就这样过了几天，所有的同事见了小掌门都一脸怨气，老大看小掌门的眼神也是充满邪恶。小掌门感到了恐慌，又把之前写的代码拿出来完善了下

于是有了下个版本

import time
def func():
    print("老板好")
    time.sleep(0.1)#假设为执行时间，实际代码肯定不是一个print能搞定的

def timer(func):
    start=time.time()
    func()
    print(time.ctime()-start)

小掌门告诉的大家，实际用的时候，自己调用timer就行了，看起来有些不错，但还有些瑕疵 ，有人提示小掌门说可以使用语法糖，接着又一版本出现

import time
def timer(func):
    def inner():
        start = time.time()
        func()
        print(time.time() - start)
    return inner
@timer
def func():
    print("老板好")
    time.sleep(0.1)#假设为执行时间，实际代码肯定不是一个print能搞定的

func()

在需要计算时间的函数前加一句@timer就行了

小掌门想，同事的参数可能带参数，也有可能带返回值啊，上面的代码似乎搞定不了，后来，小掌门潜心研究语法糖，于是就有了最终的版本

import time
def timer(func):
    def inner(*args,**kwargs):
        start = time.time()
        ret=func()
        print(time.time() - start)
        return  ret
    return inner
@timer
def func():
    print("老板好")
    time.sleep(0.1)#假设为执行时间，实际代码肯定不是一个print能搞定的

func()

练习：

1.编写装饰器，为多个函数加上认证的功能（用户的账号密码来源于文件），要求登录成功一次，后续的函数都无需再输入用户名和密码

def login(func):
    login_flag=False
    def inner(*args,**kwargs):
        nonlocal login_flag
        if login_flag==False:
            username = input("请输入账号")
            with open('user.txt', 'r') as file:
                for line in file:#判断用户名是否在文件中
                    info=line.split()
                    if username in info:
                        passwd=input("请输入密码")
                        if passwd==info[1]:#判断密码是否正确
                            login_flag=True
                            ret=func(*args,**kwargs)
                            return ret
        else:
            ret = func(*args, **kwargs)
            return ret
    return inner

2.编写装饰器，为多个函数加上记录调用功能，要求每次调用函数都将被调用的函数名称写入文件

login_flag=False
def login(func):
    def inner(*args,**kwargs):
        global login_flag
        if login_flag==False:
            username = input("请输入账号")
            with open('user.txt', 'r') as file:
                for line in file:#判断用户名是否在文件中
                    info=line.split()
                    if username in info:
                        passwd=input("请输入密码")
                        if passwd==info[1]:#判断密码是否正确
                            login_flag=True
                            ret=func(*args,**kwargs)
                            return ret
        else:
            ret = func(*args, **kwargs)
            return ret
    return inner

　　进阶作业(选做)：

1.编写下载网页内容的函数，要求功能是：用户传入一个url，函数返回下载页面的结果

from urllib.request import urlopen
def urlget(url):
    return urlopen(url).read()
url=input("url")
print(urlget(url))

2.为题目1编写装饰器，实现缓存网页内容的功能：
具体：实现下载的页面存放于文件中，如果文件内有值（文件大小不为0），就优先从文件中读取网页内容，否则，就去下载，然后存到文件中

import os
from urllib.request import urlopen

def webflush(func):
    def inner(*args,**kwargs):
        with open('a.txt', 'rb+') as file:
            if os.path.getsize('a.txt'):
                    return file.read()
            else:
                re=func(*args,**kwargs)
                file.write(re)
                print(re)
                return re
    return inner

@webflush
def urlget(url):
    return urlopen(url).read()


urlget("https://www.baidu.com")

　　默写任务：

默写任务：
1.需默写代码&执行过程&使用方法
def timer(func):
    def inner(*args,**kwargs):
        '''执行函数之前要做的'''
        re = func(*args,**kwargs)
        '''执行函数之后要做的'''
        return re
    return inner

@timer
def aaa():print(‘a’)

2.默写代码
import time
def timer(func):
    def inner(*args,**kwargs):
        start = time.time()
        ret = func(*args,**kwargs)
        print(time.time() - start)
        return ret
    return inner

@timer   #==> func = timer(func)
def func(a):
    print('你好我好大家好')
    return '新年好'