Python笔记 之 闭包及装饰器

闭包

定义

在函数内部定义一个内嵌函数，内嵌函数引用外部函数的变量并且作为外部函数的返回值返回。

满足条件

创建一个闭包需要满足以下几点:

• 必须有一个内嵌函数；
• 内嵌函数必须引用外部函数中的变量；
• 外部函数的返回值必须是内嵌函数。
• 示例

def user(name):  
   def introduce():  
      print('大家好，我叫{}'.format(name))  
   return introduce    
  
user1 = user('杨过')  
user1()  # 大家好，我叫杨过

user2 = user('小龙女')  
user2() # 大家好，我叫小龙女
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闭包的作用

闭包的最大特点是可以将函数的变量与内嵌函数进行绑定，并返回绑定变量后的内嵌函数，此时即便生成闭包的环境已经释放，内嵌函数仍然存在。

• 向内部函数传递变量
• 减少参数数量
• 便于封装
• 有利于并发操作
  示例：将函数func1放入线程池并发打印‘-’包裹的数字【0，29】执行后打印‘*’包裹的数字【0，29】。
  Python笔记 之 简单并发任务（线程/进程池）

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor 
  
pool = ThreadPoolExecutor(10)  # 定义10个线程的线程池  
  
  
def func1(i):  
   '''定义执行函数，返回值为i'''  
   print(str(i).center(5, '-'))  
   return i  
  
  
def outer(i):  
   '''定义闭包'''  
   def func2(func):  
      '''会调函数打印函数执行结果及将传入参数格式化'''  
      print(func.result(), str(i).center(5, '*'))  
   return func2  
  
  
def run():  
   for i in range(30):  
      f = pool.submit(func1, i)  
      cb = outer(i)  
      f.add_done_callback(cb)  
   pool.shutdown(wait=True)  
  
  
if __name__ == '__main__':  
   run()
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装饰器

定义

实质上也是一个闭包，闭包传递的是变量，而装饰器传递的是函数，也就是说，装饰器是一个传递函数的闭包。

示例

打印【0,num】并计算函数执行时间

import time  
def decorator(func):  
   def runtime(num):  
      time_begin = time.time()  
      func(num)  
      print('函数{}执行耗时{}秒。'.format(func.__name__, round(time.time() - time_begin, 4)))  
   return runtime  
  
@decorator  
def run(num):  
   for i in range(num):  
      print(i)  
run(100)
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注意事项

import time  
def decorator(func):  
   """装饰器"""  
   def runtime(num):  
      time_start = time.time()  
      sum = func(num)  
      print('函数{}运行时长：{}秒。'.format(func.__name__, round(time.time() - time_start, 6)))  
      return sum  
   return runtime  
@decorator  
def run(num):  
   sum = 0  
   for i in range(num):  
      sum += i  
   return sum  
print(run(10000000))
# 函数run运行时长：0.530971秒。
# 49999995000000
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• 装饰器可以定义多个内嵌函数，但是只能返回一个
• 返回的内嵌函数参数和被修饰的函数参数一致
• 对装饰器的使用通过@装饰器名称实现

装饰器的作用

在不改变原函数的情况下，对已有函数进行额外的功能扩展，示例就展示了在不改变函数run的情况下输出run运行时间。

带参数的装饰器

在装饰器外再包含一层即可实现带参数的装饰器。

import time  
def decorator(num):  
   """带参数的装饰器"""  
   def outer(func):  
      def runtime(*args):  
         print('Before:')  
         time_start = time.time()  
         sum = func(*args)  
         print('{}.函数{}运行时长：{}秒。'.format(num,func.__name__, round(time.time() - time_start, 6)))  
         return sum + args[0]  
      return runtime  
   return outer  
@decorator(100)  
def run(*args):  
   sum = 0  
   for i in range(args[0]):  
      sum += i  
   return sum  
print(run(100))
# Before:
# 100.函数run运行时长：0.0秒。
# 5050
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