Python閉包和裝飾器

由于裝飾器的本質跟閉包關系很大，所以在看裝飾器之前先看閉包是什么。

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一句話總結閉包：一個返回值是函數的函數

怎么理解呢？

在一個外函數中定義了一個內函數，內函數里運用了外函數的臨時變量，并且外函數的返回值是內函數的引用。這樣就構成了一個閉包。

一般情況下，在我們認知當中，如果一個函數結束，函數的內部所有東西都會釋放掉，還給內存，局部變量都會消失。但是閉包是一種特殊情況，如果外函數在結束的時候發(fā)現有自己的臨時變量將來會在內部函數中用到，就把這個臨時變量綁定給了內部函數，然后自己再結束。

由于Python的一切皆對象的原因，才有了現在的操作哈哈哈。

以下是我個人的理解：

裝飾器是一個閉包，然后使用裝飾器的函數作為閉包的參數傳輸給閉包的內函數，使用裝飾器，就不需要跟閉包一樣去調用閉包函數再運行內函數，直接調用裝飾器的函數就可以實現這一步，由于傳給裝飾器的參數是函數，所以相當于可以裝飾器是修改他人函數內容的函數，因為傳進去被裝飾的函數，所以最后閉包里的函數會有所被該函數一些數據代替。

假如我們傳兩個參數進去

假如我們傳兩個參數進去 但是如果傳多個參數呢，不能一直這樣子變量吧，要通用一點，所以python有一個*args接受多個參數。

但是如果帶keyword的參數怎么辦呢？

python有一個**kargs接受多個參數 **代表兩個元素，約定俗成的，所以可以這樣子去記住。

日積月累，厚積薄發(fā)，循序漸進。

python中使用閉包及修改外部函數的局部變量

在python中，函數可以被嵌套定義，也就是說，函數中可以定義函數。該函數還可以將其內部定義的函數作為返回值返回。

閉包的定義：一般來說，我們可以認為，如果一個函數可以讀取其他函數中的局部變量，那么它們就構成了閉包。

注意 ：閉包的定義不是特別清晰，但大體上的意思是這樣的。

我們知道，普通的函數是可以使用全局變量的

類似的，函數中定義的函數，也是可以使用外部函數的變量的。因此，滿足了函數讀取了其他函數局部變量的這一條件，他們因此構成了閉包。

在閉包的使用中，我們可以先給外部的函數賦予不同的局部變量，然后再調用其中內部的函數時，就可以讀取到這些不同的局部變量了。

外部變量的使用 在普通函數中，雖然可以直接使用全局變量，但是不可以直接修改全局變量。從變量的作用域來說，一旦你嘗試修改全局變量，那么就會嘗試創(chuàng)建并使用一個同名的局部變量。因此，如果你需要在普通函數中修改全局變量，需要使用global

同樣的，如果你希望通過定義在內部的函數去修改其外部函數的變量，那么必須使用nonlocal

Python嵌套函數和閉包

在Python語言中，可以在函數中定義函數。 這種在函數中嵌套定義的函數也叫內部函數。我們來看下面的代碼：

上述代碼中，定義了函數greet，在函數greet內部又定義了一個函數inner_func, 并調用該函數打印了一串字符。

我們可以看到，內部函數inner_func的定義和使用與普通函數基本相同。需要注意的是變量的作用域，在上述代碼中，函數參數name對于全局函數greet是局部變量，對內部函數inner_func來說則是非局部變量。內部函數對于非局部變量的訪問規(guī)則類似于標準的外部函數訪問全局變量。

從這個例子我們還可以看到內部函數的一個作用，就是通過定義內部函數的方式將一些功能隱藏起來，防止外部直接調用。常見的場景是，在一個復雜邏輯的函數中，將一些小的任務定義成內部函數，然后由這個外層函數使用，這樣可以使代碼更為清晰，易于維護。這些內部函數只會在這個外層函數中使用，不能被其他函數或模塊使用。

在Python語言中, 函數也是對象，它可以被創(chuàng)建、賦值給變量，或者作為函數的返回值。我們來看下面這個例子。

在上述代碼中，在函數gen_greet內部定義了inner_func函數，并返回了一個inner_func函數對象。外部函數gen_greet返回了一個函數對象，所以像gen_greet這樣的函數也叫工廠函數。

在內部函數inner_func中，使用了外部函數的傳參greet_words（非局部變量），以及函數的參數name（局部變量），來打印一個字符串。

接下來，調用gen_greet("Hello")創(chuàng)建一個函數對象say_hello，緊接著調用say_hello("Mr. Zhang")，輸出的結果為：Hello, Mr. Zhang！

同樣的，調用gen_greet("Hi")創(chuàng)建一個函數對象say_hi，調用say_hello("Mr. Zhang")，輸出的結果為：Hi，Tony！

我們可以發(fā)現，gen_greet返回的函數對象具有記憶功能，它能夠把所需使用的非局部變量保存下來，用于后續(xù)被調用的時候使用。這種保存了非局部變量的函數對象被稱作閉包（closure）。

那么閉包是如何實現的呢？其實并不復雜，函數對象中有一個屬性__closure__，它就是在創(chuàng)建函數對象時用來保存這些非局部變量的。

__closure__屬性是一個元組或者None類型。在上述代碼中，我們可以通過下面方式查看：

函數的嵌套所實現的功能大都可以通過定義類的方式來實現，而且類是更加面向對象的代碼編寫方式。

嵌套函數的一個主要用途是實現函數的裝飾器。我們看下面的代碼：

在上述代碼中，logger函數返回函數with_logging，with_logging則是打印了函數func的名稱及傳入的參數，然后調用func, 并將參數傳遞給func。其中的@wraps(func)語句用于復制函數func的名稱、注釋文檔、參數列表等等，使得with_logging函數具有被裝飾的函數func相同的屬性。

代碼中接下來用@logger對函數power_func進行修飾，它的作用等同于下面的代碼:

可見，裝飾器@符其實就是上述代碼的精簡寫法。

通過了解了嵌套函數和閉包的工作原理，我們在使用過程中就能夠更加得心應手了。

python什么是閉包 閉包的作用域

在函數中可以定義另一個函數時，如果內部的函數引用了外部的函數的變量，則可能產生閉包。

閉包可以用來在一個函數與一組私有變量之間創(chuàng)建關聯關系。

在給定函數被多次調用的過程中，這些私有變量能夠保持其持久性。

形成閉包的三個條件

必須有一個內嵌函數—這對應函數之間的嵌套;

內嵌函數必須引用一個定義在閉合范圍內的變量—內部函數引用外部變量;

外部函數必須返回內嵌函數—必須返回內部函數。

換句話來說：閉包的概念很簡單，一個可以引用在函數閉合范圍內變量的函數，即內部函數，只有那個內部函數才有所謂的__closure__屬性。

閉包的原理

形成閉包之后，閉包函數會獲得一個非空的_Closure_屬性，這個屬性是一個元組。

組里面的對象為cell對象，而訪問cell對象的cell_contents屬性則可以得到閉包變量的當前值。

而隨著閉包的繼續(xù)調用，變量會進行再次更新。由此可見，一般形成閉包之后，Python確定會將_closure_和閉包函數綁定作為儲存閉包變量的場所。

閉包的好處是什么?

其實，閉包并不是必須的。

沒有閉包的話，Python的功能不會受到任何影響;但有了閉包之后，可以提供一種額外的解決方案。

名稱欄目：python中閉包函數嗎 python中閉包的作用
當前路徑：http://jinyejixie.com/article44/dosipee.html

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