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python-装饰器
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互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了python-装饰器,小编现在分享给大家,供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含6102字,纯文字阅读大概需要9分钟。
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python 装饰器
1、函数作用域LEGB
LEGB的掌握在函数之间值的选择非常重要,若搞混了这个规则,所编写的函数可能会事与愿违,编写函数时一定要考虑到这个规则。
LEGB:L>E>G>B
L:local(function);函数内部作用域;函数内的名字空间
E:enclosing function locals;函数内部与内嵌函数之间;外部嵌套函数的名字空间
G:global(module);全局作用域;函数定义所在模块(文件)的名字空间
B:build-in(Python);内置作用域;Python内置模块的名字空间
Python的命名空间是一个字典,字典内保存了变量名称与对象之间的映射关系,因此,查找变量名就是在命名空间字典中查找键-值对。LEGB就是用来规定命名空间查找顺序的规则。
用代码来解释一下:
dog = 1 #global全局变量
def first():
dog = 2 #dog=2则是函数内部与内嵌函数之间的值
def second():
dog = 3
print('local',dog) #函数内部作用域,先在second这个函数内部查找dog的值
second()
print('enclosing function locals',dog) #外部嵌套函数的名字空间
first()
print('global',dog) #全局作用域
其运行结果如下:
local 3
enclosing function locals 2
global 1
将上述代码中函数内部作用域上面给dog的赋值注释掉:
def second():
#dog = 3
print('local',dog) #函数内部作用域
再运行一次:
local 2
enclosing function locals 2 #在函数内部dog=3已经没有了,所以按照规则找到'E',即函数内部与内嵌函数之间的值
global 1
由此可见,查找dog时是从其函数内部开始查找的,按照以上***L>E>G>B***的规则。
2、Python的闭包
闭包的概念:Closure:内部函数中对enclosing作用域的变量进行引用
开始之前,先了解一下函数的实质与属性
1)函数是一个对象
2)函数执行完成后内部变量被Python解释器回收(如果产生了返回return,那么这个变量是不会被回收的)
3)闭包函数可以近似的看成是简化的函数对象(可以认为是一个函数内部又嵌套了一个函数)
来看下面一个例子:
def foo():
print('hello world from foo!')
def bar():
print('hello world from bar!')
我们只调用foo函数:foo()
结果是这样的:
hello world from foo!
如上所示,函数只会执行第一层函数,第二层bar()函数不会被执行。如果把bar()函数作为一个值返回给foo()函数呢?
def foo():
print('hello world from foo!')
def bar():
print('hello world from bar!')
return bar
我们试着输出一下foo()函数:
f = foo() #定义一个变量f来接收foo()函数的执行结果
f()
则这段代码的执行结果为:
hello world from foo!
hello world from bar!
在上面的例子里,首先定义了一个函数foo,接着在foo函数内部又嵌套定义了一个函数bar,然后返回函数bar的函数名,这就是闭包函数的定义方式。
再看一个例子:
def foo():
name = 'Vergilben'
print('hello world from foo!')
def bar():
print(name)
print('hello world from bar!')
return bar
这个例子在外层函数也就是第一层foo()函数中定义了一个变量name,在执行打印上面的代码时,会先在bar()函数内查找name这个变量,bar()里面没有,根据LEGB,他就跑到外层找了。这里的内层函数引用了外层函数的局部变量。
运行结果如下:
hello world from foo!
Vergilben
hello world from bar!
注意:闭包函数都有一个特有的属性,也就是上面提到过的closure
我们来打印一下上面例子里f的_closure_属性:
(<cell at 0x02F6CD50: str object at 0x02F7B7A0>,)
可以看到__closure__属性的打印结果是一个元组形式的,其值就是f函数的外层函数作用域
总结一下:
在函数内部定义的函数,称为内部函数
内部函数调用了外部函数的局部变量
即使内部函数返回了,还是可以使用局部变量
通常闭包函数的内层函数都要被返回给外部函数
闭包函数的外部函数可以在任何地方被调用,而不再受函数定义时层级的限制
闭包函数更像是一种方法,使代码更简洁,可读性更强,也更容易修改。因此学习装饰器这种强大的方法前有必要了解并会使用闭包函数。在我学习高级编程的过程中,装饰器这一节着实卡到了很久很久,学习了很长时间还处于不太会的状态时我开始上网寻找方法,最后竟然发现我看的两本书上没有对闭包函数以及其他方面的解释(可能是我太菜了),学懂以上的还是挺重要的。
3、理解装饰器
装饰器是一个用于封装函数或类的代码的工具,它显式地将封装器应用到函数或类上,从而使它们选择加入到装饰器的功能中。
例如:装饰器可以将函数注册到信号系统,或者注册到Web应用程序的注册表中。
究其核心而言,装饰器就是一个可以接受调用也可以返回调用的调用,它无非就是一个函数,该函数接受被装饰的函数作为其位置参数。装饰器通过使用该参数来执行某些操作,然后返回原始参数或一些其他的调用。函数在Python中是一级对象,因此它们能够像其他对象一样被传递到另一个函数。装饰器就是接受另一个函数作为参数,并用其完成一些操作的函数。
4、使用装饰器
经过前几次的阐述,我们对装饰器的使用应该已经有了初步的认识,接下来我们看下面的代码:
def foo(func):
def in_foo():
print('hello world from in_foo!')
func()
print('hello world from foo!')
@foo
def bar():
print('hello world from bar!')
bar()
乍一看,上面的代码没有问题,可是它是无法运行的。我们来看一下Traceback:
TypeError: 'NoneType' object is not callable
Traceback解释说是类型错误,那我们就来看看bar函数的类型:
def foo(func):
def in_foo():
print('hello world from in_foo!')
func()
print('hello world from foo!')
@foo
def bar():
print('hello world from bar!')
print(type(bar))
运行结果如下:
hello world from foo!
<class 'NoneType'>
结果表明,使用了装饰器的bar()函数的类型为"NoneType"。这又是为什么呢?
这里需要补充一点,在函数后面没有返回值也就是没有return xxx
时,函数会默认返回None,也就是return None
。
我们再来对foo()函数做些补充:
def foo(func):
def in_foo():
print('hello world from in_foo!')
func()
print('hello world from foo!')
return in_foo #我们在这里返回in_foo函数
@foo
def bar():
print('hello world from bar!')
print(type(bar))
那么这一次的运行结果呢?
hello world from foo!
<class 'function'>
这一次,bar()函数的类型变为了’function’,也就是说,现在我们可以调用它了。
def foo(func):
def in_foo():
print('hello world from in_foo!')
func()
print('hello world from foo!')
return in_foo
@foo
def bar():
print('hello world from bar!')
bar()
运行结果:
hello world from foo!
hello world from in_foo!
hello world from bar!
成功了!
这里做一点补充,也许你会问这个@是什么?
这个@叫做“语法糖”,一种简洁的方式来使用装饰器。
以上面为例,@foo
就等价于bar = foo(bar)
接下来我们分析一下加入了语法糖之后函数的运行过程:
当Python解释器看到@foo
这个语法糖时:
· 第一步它会调用foo()这个函数,并且使用被装饰的函数bar来作为它的参数,在调用之后,它会返回一个函数对象in_foo
也就是:foo(bar) -> in_foo
· 第二步,由bar()函数来接受in_foo的值
也就是:bar = in_foo
(可以认为时重新定义了bar()函数)
· 第三步,综上所述,在我们调用bar()函数时,就相当于调用了 in_foo()函数,那么也就调用了foo()函数
也就是:bar() -> in_foo() -> foo()
以上,就是Python装饰器遇到语法糖(或者说是装饰器)时所做的事情了。装饰器的讲解也在这里告一段落。
如果您有更好的想法,请与我联系!感谢阅读。
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的python-装饰器全部内容,希望文章能够帮你解决python-装饰器所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错,欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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