python--闭包函数、装饰器
先来点补充。
x=
def foo():
print(x)
x= foo()
结果：
x=
def foo():
global x
x=
print(x) foo()
print(x)
结果：
x=
def f1():
x=
def f2():
x=
def f3():
# global x
nonlocal x
x=
f3()
print('f2内部的打印',x)
f2()
print('f1内部的打印', x) f1()
print(x)
结果：
f2内部的打印
f1内部的打印
def foo():
x =
def wrapper():
nonlocal x
x =
print(x)
return wrapper f = foo()
print(f.__closure__)
结果：
(<cell at 0x0000000002147498: int object at 0x00000000601CB440>,)
闭包函数
函数内部定义的函数，称为内部函数，该内部函数包含对外部作用域，而不是对全局作用域名字的引用，那么该内部函数称为闭包函数
name='alex'
def func():
name='egon'
def bar():
print(name)
return bar b=func()
print(b)
结果：
<function func.<locals>.bar at 0x0000000001E90730>
name='alex'
def func():
name='egon'
x=
def bar():
print(name)
print(x)
a=
b=
return bar
#
f=func() print(f.__closure__[].cell_contents)
print(f.__closure__[].cell_contents)
结果：
egon
name='alex'
def func():
name='egon'
x=
def bar():
print(name)
print(x)
a=
b=
print(bar.__closure__) func()
结果：
(<cell at 0x0000000002167498: str object at 0x00000000021EE030>, <cell at 0x00000000021674C8: int object at 0x00000000021F7350>)
闭包函数的特点：
- 自带作用域
- 延迟计算
name='alex'
def func():
def bar():
print(name)
return bar f=func()
print(f.__closure__) f()
结果：
None
alex
money=
def tell_ino(name):
print('%s have money %s' %(name,money)) tell_ino('egon') def f1():
money=
tell_ino('egon') f1()
结果：
egon have money
egon have money
money=
def f1():
money=
def tell_ino(name):
print('%s have money %s' %(name,money))
tell_ino('egon') f1()
结果：
egon have money
#包一层
def wrapper():
money=
def tell_info():
print('egon have money %s' % money)
return tell_info
tell_info=wrapper()
print(tell_info) def foo():
money=
tell_info() foo()
结果：
<function wrapper.<locals>.tell_info at 0x00000000023F0730>
egon have money
#包两层
def aaa():
name = 'egon'
def wrapper():
money =
def tell_info():
print('egon have money %s' % money)
print('my name is %s' % name)
return tell_info
return wrapper wrapper = aaa()
tell_info = wrapper()
print(tell_info.__closure__[].cell_contents)
print(tell_info.__closure__[].cell_contents)
结果： egon
我们可以看到，wrapper中引用了外围作用域变量name，但name信息存在于wrapper的定义之外。我们称name为wrapper的环境变量；
同样的，tell_info中引用了外围作用域变量money，但money信息存在于tell_info的定义之外。我们称money为tell_info的环境变量；一个函数和它的环境变量合在一起，就构成了一个闭包(closure)。
在Python中，所谓的闭包是一个包含有环境变量的函数对象。环境变量被保存在函数对象的__closure__属性中。
'''
def tell_info(name):
print('%s have money %s' % (name,money)) def foo():
money =
tell_info('egon') foo()
结果：
NameError: name 'money' is not defined
报错NameError: name 'money' is not defined
原因：
函数的作用域关系在函数定义阶段就已经固定，与调用位置无关
无论函数在何处调用，都需要回到定义阶段去找对应的作用域关系
此例：虽然tell_info('egon')是在foo内调用并且引用money，但仍需要回到定义
tell_info的阶段去找作用域关系，而定义时tell_info引用的money就是全局的money
如果全局不存在则抛出异常NameError
'''
#定义闭包函数的基本形式：
def 外部函数名():
内部函数需要的变量
def 内部函数():
引用外部变量
return 内部函数
def deco():
x = 1
def wrapper():
print(x) return wrapper wrapper = deco() print(wrapper)
结果：
<function deco.<locals>.wrapper at 0x00000000027B0730>
def deco1():
y =
def deco():
x =
def wrapper():
print(x)
print(y) return wrapper
return deco deco = deco1()
wrapper = deco() wrapper()
结果：
from urllib.request import urlopen
print(urlopen('http://www.xiaohua100.cn/').read())
print(urlopen('https://www.python.org').read())
def get(url):
return urlopen(url).read()
print(get('http://www.xiaohua100.cn/'))
结果：
b'\xef\xbb\xbf<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">...
b'<!doctype html>\n<!--[if lt IE 7]> <html class="no-js ie6 lt-ie7 lt-ie8 lt-ie9"> <![endif]-->\n<!--[if IE 7]> <html class="no-js ie7 lt-ie8 lt-ie9">...
b'\xef\xbb\xbf<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">...
from urllib.request import urlopen
def index(url):
# url='http://www.xiaohua100.cn/'
def get():
return urlopen(url).read()
return get xiaohua=index('http://www.xiaohua100.cn/') python=index('https://www.python.org') baidu=index('http://www.baidu.com') print(python())
结果：
b'<!doctype html>\n<!--[if lt IE 7]> <html class="no-js ie6 lt-ie7 lt-ie8 lt-ie9"> <![endif]-->\n<!--[if IE 7]> <html class="no-js ie7 lt-ie8 l
t-ie9">...
装饰器
'''
一：开放封闭原则，对扩展是开放的，对修改是封闭的
二：装饰器，装饰器本质可以是任意可调用对象，被装饰的对象也可以是任意
可调用对象，
装饰器的功能是：
在不修改被装饰对象源代码以及调用方式的前提下为期添加新功能
原则：
1.不修改源代码
2.不修改调用方法
目标：添加新功能
'''
import time
import random
#装饰器
def timmer(func):
# func=index
def wrapper():
start_time = time.time()
func() #index()
stop_time = time.time()
print('run time is %s' % (stop_time-start_time))
return wrapper
#被装饰函数
def index():
time.sleep(random.randrange(, ))
print('welcome to index page') def home():
time.sleep(random.randrange(, ))
print('welcome to HOME page') index = timmer(index) #index=wrapper
home = timmer(home) index() #wrapper()
home()
结果：
welcome to index page
run time is 1.0000572204589844
welcome to HOME page
run time is 1.0000572204589844
#装饰器的语法:在被装饰对象的正上方的单独一行，@装饰器名字
import time
import random
#装饰器
def timmer(func):
def wrapper():
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print('run time is %s' % (stop_time-start_time))
return wrapper
#被装饰函数
@timmer #index=timmer(index)
def index():
time.sleep(random.randrange(, ))
print('welcome to index page')
@timmer #home=timmer(home)
def home():
time.sleep(random.randrange(, ))
print('welcome to HOME page') index() #wrapper()
home()
结果：
welcome to index page
run time is 4.0002288818359375
welcome to HOME page
run time is 1.0000574588775635
#加多个装饰器
定义阶段外部函数的执行顺序是自下而上
调用阶段内部函数的执行顺序是自上而下
import time
import random
#装饰器
def timmer(func):
def wrapper():
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print('run time is %s' % (stop_time-start_time))
return wrapper
def auth(func):
def deco():
name = input('name: ')
password = input('password: ')
if name == 'egon' and password == '':
print('login successful')
func() #wrapper()
else:
print('login err')
return deco #被装饰函数
@auth #index=auth(wrapper) #index=deco #index=auth(wrapper) #index=deco
@timmer #index=timmer(index) #index=wrapper
def index():
# time.sleep(random.randrange(,))
time.sleep()
print('welcome to index page') @timmer
@auth
def home():
time.sleep(random.randrange(, ))
print('welcome to HOME page') index() #deco()
home()
结果：
name: egon
password:
login successful
welcome to index page
run time is 3.000171661376953
name: egon
password:
login successful
welcome to HOME page
run time is 5.638322591781616
#装饰器修订
import time
import random
#装饰器
def timmer(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
start_time = time.time()
res = func(*args, **kwargs)
stop_time = time.time()
print('run time is %s' % (stop_time-start_time))
return res
return wrapper
#被装饰函数 @timmer
def index():
time.sleep(random.randrange(, ))
print('welcome to index page')
@timmer
def home(name):
time.sleep(random.randrange(, ))
print('welcome to %s HOME page' % name)
return res1 = index()
print('index return %s' % res1)
res2 = home('egon') #wraper()
print('home return %s' % res2)
结果：
welcome to index page
run time is 1.0000572204589844
index return None
welcome to egon HOME page
run time is 2.0001142024993896
home return
作业：
一：编写函数，（函数执行的时间是随机的）
二：编写装饰器，为函数加上统计时间的功能
三：编写装饰器，为函数加上认证的功能 四：编写装饰器，为多个函数加上认证的功能（用户的账号密码来源于文件），要求登录成功一次，后续的函数都无需再输入用户名和密码
注意：从文件中读出字符串形式的字典，可以用eval('{"name":"egon","password":"123"}')转成字典格式 五：编写下载网页内容的函数，要求功能是：用户传入一个url，函数返回下载页面的结果 六：为题目五编写装饰器，实现缓存网页内容的功能：
具体：实现下载的页面存放于文件中，如果文件内有值（文件大小不为0），就优先从文件中读取网页内容，否则，就去下载，然后存到文件中 七：还记得我们用函数对象的概念，制作一个函数字典的操作吗，来来来，我们有更高大上的做法，在文件开头声明一个空字典，然后在每个函数前加上装饰器，完成自动添加到字典的操作
答案：
# 一：编写函数，（函数执行的时间是随机的）
# import time
# import random
# def index():
# time.sleep(random.randrange(,))
# print('welcome to index page')
#
# index() # 二：编写装饰器，为函数加上统计时间的功能
# import time
# import random
# def timmer(func):
# # func=index
# def wrapper():
# start_time = time.time()
# func() #index()
# stop_time = time.time()
# print('running time is %s'%(stop_time -start_time ))
# return wrapper
#
# @timmer
# def index():
# time.sleep(random.randrange(,))
# print('welcome to index page')
#
# index() # 三：编写装饰器，为函数加上认证的功能
# import time
# import random
# def auth(func):
# #func=register
# def wrapper():
# username=input('name: ')
# password=input('password: ')
# if username =='kaylee' and password =='':
# print('login successful')
# func()
# else:
# print('login error')
# return wrapper
#
# @auth
# def register():
# time.sleep(random.randrange(,))
# print('welcome to register page')
#
# register() # 四：编写装饰器，为多个函数加上认证的功能（用户的账号密码来源于文件），要求登录成功一次，后续的函数都无需再输入用户名和密码
# 注意：从文件中读出字符串形式的字典，可以用eval('{"name":"egon","password":"123"}')转成字典格式
# user_dic={'egon':'',
# 'kaylee':'',
# 'lily':''}
# with open('decorate2.txt','w',encoding='utf-8') as f:
# f.write(str(user_dic)) # decorate2_path=r'C:\Users\Administrator\PycharmProjects\untitled\decorate2.txt'
# # with open('decorate2.txt','r',encoding='utf-8') as f:
# # res=f.read()
# # user_dic=eval(res)
#
# login_dic={'user':None,
# 'status':False}
# def auth(func):
# def wrapper(*args,**kwargs):
# if login_dic['user'] and login_dic['status']:
# res = func(*args, **kwargs)
# return res
# name=input('name: ')
# psw=input('password: ')
# with open(decorate2_path,'r',encoding='utf-8') as f:
# user_dic=eval(f.read())
#
# if name in user_dic and psw == user_dic[name]:
# print('login ok')
# login_dic['user']=name
# login_dic['status']=True
# res=func(*args,**kwargs)
# return res
# else:
# print('login error')
#
# return wrapper
#
# @auth
# def index():
# print('welcome to index')
# @auth
# def home(name):
# print('welcome to %s home page'%name)
#
# index()
# home('egon') # 五：编写下载网页内容的函数，要求功能是：用户传入一个url，函数返回下载页面的结果
# from urllib.request import urlopen
#
# def get(url):
# return urlopen(url).read()
#
# print(get('http://www.baidu.com')) # 六：为题目五编写装饰器，实现缓存网页内容的功能：
# 具体：实现下载的页面存放于文件中，如果文件内有值（文件大小不为0），就优先从文件中读取网页内容，否则，就去下载，然后存到文件中
# from urllib.request import urlopen
# import os
#
# cache_path=r'C:\Users\Administrator\PycharmProjects\untitled\cache.txt'
# def make_cache(func):
# def wrapper(*args,**kwargs):
# if os.path.getsize(cache_path):
# print('\033[45m========>有缓存\033[0m')
# with open(cache_path,'rb') as f:
# res=f.read()
# else:
# res=func(*args,**kwargs)
# with open(cache_path,'wb') as f:
# f.write(res)
# return res
# return wrapper
#
# @make_cache
# def get(url):
# return urlopen(url).read()
#
# print('=========>first')
# print(get('https://www.python.org'))
# print('=========>second')
# print(get('https://www.python.org'))
# print('=========>third')
# print(get('https://www.python.org')) #七：还记得我们用函数对象的概念，制作一个函数字典的操作吗，来来来，我们有更高大上的做法，在文件开头声明一个空字典，然后在每个函数前加上装饰器，完成自动添加到字典的操作
func_dic={}
def deco(key):
def deco2(func):
func_dic[key]=func
return deco2 @deco('f1')
def f1():
print('from f1') @deco('f2')
def f2():
print('from f2') @deco('f3')
def f3():
print('from f3') print(func_dic ) while True:
cmd=input('>>: ').strip()
if cmd in func_dic:
func_dic[cmd]()
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