Python基础知识 - 闭包函数和装饰器


Python闭包函数和装饰器

闭包函数

  • 概念：在函数中（嵌套）定义另一个函数时，内部函数引用了外层函数的名字。
  • 特性
    • 闭包函数必须在函数内部定义
    • 闭包函数可引用外层函数的名字

闭包函数是函数嵌套、函数对象、名称空间与作用域结合体

闭包中被内部函数引用的变量，不会因为外部函数结束而被释放掉，而是一直存在内存中，直到内部函数被调用结束

# 闭包函数的定义
def func(y):
    x = 100
    def inner():        # 此处的inner 就是闭包函数
        print(x)
        print(y)
    return inner

# 闭包函数的调用
inner = func(1000)
inner()
  • 应用：为了给装饰器的使用做准备

装饰器

  • 概念：在不修改被装饰对象源代码与调用方式的前提下，添加新的功能。简单来说，就是给其他函数增加额外功能的函数
  • 装饰器必须遵循“开放封闭”原则
    • 开放：对函数功能的添加是开放的
    • 封闭：对函数功能的修改是封闭的
  • 必备条件：
    • 不能改变被装饰对象源代码
    • 为被装饰对象添加新的功能
    • 不能改变被装饰对象调用方式
  • 使用装饰器，可以解决代码冗余问题，提高代码的可扩展性
  • 应用：统计时间、登录认证

说了这多理论，上代码。

需求：统计下载媒体文件的时间（简易版）

# 需求: 统计下载电影的时间。
# 一般我们实现这个功能的方式如下
import time


def download_movie():
    """
    下载电影功能
    :return: None
    """
    print("电影下载开始了……")
    time.sleep(2)  # 模拟电影下载2 秒
    print("下载完成")


start_time = time.time()  # 获取当前时间戳
download_movie()  # 下载电影
end_time = time.time()  # 获取当前时间戳
print(f"下载时间：{end_time-start_time}")

以上代码确实实现了统计下载时间的功能，问题来了，如果我有多个类型文件下载函数，都需要统计时间呢？难道展现我们的“CV大法”？估计隔天就要被扫地出门了……

就没有什么办法可以解决了吗？当然有啦！先看代码

# 定义一个装饰器
def time_record(func):
    """
    新增统计时间功能
    :param func: 使用该功能的函数对象
    :return: inner 函数对象
    """

    def inner():
        # 统计开始
        start_time = time.time()
        func()  # func()  ----→ download_movie() or download_music()
        end_time = time.time()
        # 统计结束，打印统计时间
        print(f"下载时间：{end_time-start_time}")

    return inner


def download_movie():
    """
    模拟下载电影
    :return: None
    """
    print("电影下载开始了……")
    time.sleep(2)
    print("下载完成！")


def download_music():
    """
    模拟下载音乐
    :return: None
    """
    print("歌曲下载开始了……")
    time.sleep(2)
    print("下载完成！")


# time_record(download_movie) 返回一个inner，将其赋值给download_movie
inner = time_record(download_movie)
inner()  # inner()  ----→  download_movie()

# time_record(download_music) 返回一个inner，将其赋值给download_music
inner1 = time_record2(download_music)
inner1()

以上代码就是对装饰器的引入，其中 time_record 就是装饰器，download_movie 和 download_music 就是被装饰的函数对象。

通过观察

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