13、python中的函数（闭包与装饰器）

一、嵌套函数

函数的内部又再定义另一个函数，这个函数就叫嵌套函数，里面含函数就叫内部函数。

示例：

二、返回函数

函数可以接收函数对象作为参数，同理函数也能返回一个函数对象作为返回值。

示例：

返回函数可以用来延迟函数的执行。

三、命名空间与变量作用域

变量作用域指的是变量的存活的范围。命名空间指的是属于一个对象的所有属性（对象）的集合。

示例：

A的命名空间是A函数对象里面的所有对象的集合，包括变量a、函数B、变量b；B的命名空间就是属于函数B的所有对象的集合，包括变量b；

a的变量作用域就是A的命名空间，b的变量作用域就是B的命名空间。

可以看出，命名空间就是对象的下一层的全部空间（比如A的命名空间就是A的下一层全部空间），变量作用域就是变量所处层的上一层对象的命名空间（比如a的作用域就是A的命名空间）。

四、闭包

一个嵌套函数的内部函数使用了内部函数以外的变量，这个嵌套函数就叫闭包。

示例：

闭包给我们一个重要的提示是，一个变量只要在作用域里面，它可以在内部函数中发挥作用。

五、装饰器

装饰器本质是一个函数，是一个返回函数的高阶函数，也是一个闭包。装饰器能解决的问题是：在一个原函数功能不变的情况下，为这个原函数增加一些新的功能。

比如说有一个打印我的名字的函数myname：

现在想在不改变myname的代码的情况下打印i come from foshan，这样就用到装饰器了：

事实上，我们不需要内部函数也可以为传入函数添加功能的：

这样做的话如果我们传入的func带有参数就用不了了，我们还可以这样：

这样的话虽然能传入带有参数的func，但新增加的功能与func的调用分开，这样也不妥。

所以我们的装饰器应该是集接收函数、返回函数、闭包为一身的函数，而且允许传入的函数带参数：

（*args,**kw）参数组表示可以传入任意的参数。

六、装饰器操作符@

定义了装饰器之后，我们就可以拿装饰器去应用在任意我们想增加相应功能的函数了：

为了使装饰器使用起来时更方便，主要为了代码看上去逻辑更清晰明了，于是便定义了@能直接调用参数，具体用法如下：

在函数定义前声明了@wherefrom这个语句后，在函数调用时就会执行一下逻辑：

myname = wherefrom(myname)

七、高级装饰器

我们在定义装饰器时，原函数是不能更改的。如果我们新增加的功能中还要网里面传入新参数，这种装饰器该怎么定义？思路很简单，本来两层的嵌套函数我们写够三层就可以了，第一层用于传入新参数，第二层用于传入函数：

（注意：这里的aplace和func传入的顺序不能改变，请想一下为什么。）

测试一下效果：

这里执行逻辑是：

myname = wherefrom("guangzhou")(myname)

八、装饰后的函数名字问题

无论是普通装饰器还是高级装饰器，在用了@这个操作符装饰函数后，在调用被装饰函数的时候，其函数名指向的具体的函数对象已经不是原来的函数对象了，就像上面的：myname = wherefrom(myname) 和 myname = wherefrom("guangzhou")(myname) 一样，函数名都指向了inner这个函数对象：

但有时候我们后续程序里可能会用调用到原函数的名字，如上面的myname.__name__这样，为了避免发生混淆，我们应该在装饰器定义时考虑这个事情：

我们在inner函数的代码毫无改动的情况下，把inner函数的名字指向了func函数的名字，所以我们能不能把这种新增功能定义成一个装饰器，用来提供给其他的装饰器定义时使用呢？python内部已经帮我们实现了这种功能：

functools中的wraps装饰器就是专门做这个的。有兴趣的可以看看wraps的源代码，看这个装饰器怎么实现的。

具体参考：

1、《核心编程第二版》第11章；

2、廖雪峰 - 函数式编程

——————本篇完！