python闭包与装饰器

转自小马哥：

闭包和装饰器充分体现了Python语法糖的优雅感觉。

在本文中，我们的实验要完成两个工作，一个是加法，一个是累计调用加法的次数，最普通的Python程序可以这么写：

 def validate(a, b):
     if ((isinstance(a, int) or isinstance(a, float))
             and (isinstance(b, int) or isinstance(b, float))):
         return True
     return False

 def add(a, b):
     if validate(a, b):
         return a + b
     return "Invalid."

 count = 0

 def counter(func):
     global count
     count = count + 1
     return (count, func)

 print(counter(add(1, 2)))
 print(counter(add(1, 3)))
 print(counter(add('', 4)))
 print(counter(add(1, 5)))
 print(counter(add(1, 6)))

结果：

>> long@happytime:~/development/closure$ python3 test.py
>> (, )
>> (, )
>> (, 'Invalid.')
>> (, )
>> (, )

虽然可以正确显示结果，但是有如下几个不满意的地方：

1. 全局变量的使用首先是不提倡的；
2. 每次调用add都需要手动调用counter；
3. add函数和validate函数耦合在一起，如果以后需要判断更多条件，会产生很多层的if-else的嵌套。

用闭包解决问题1：

 def validate(a, b):
     if ((isinstance(a, int) or isinstance(a, float))
             and (isinstance(b, int) or isinstance(b, float))):
         return True
     return False

 def add(a, b):
     if validate(a, b):
         return a + b
     return "Invalid."

 def counter():
     ct = 0

     def do(func):
         nonlocal ct
         ct = ct + 1
         return (ct, func)
     return do

 ct = counter()
 print(ct(add(1, 2)))
 print(ct(add(1, 3)))
 print(ct(add('', 4)))
 print(ct(add(1, 5)))
 print(ct(add(1, 6)))

结果：

>> long@happytime:~/development/closure$ python3 test1.py
>> (, )
>> (, )
>> (, 'Invalid.')
>> (, )
>> (, )

用装饰器进一步解决问题2：

 def validate(a, b):
     if ((isinstance(a, int) or isinstance(a, float))
             and (isinstance(b, int) or isinstance(b, float))):
         return True
     return False

 def counter(func):
     ct = 0

     def count(a, b):
         nonlocal ct
         ct = ct + 1
         return (ct, func(a, b))
     return count

 @counter
 def add(a, b):
     if validate(a, b):
         return a + b
     return "Invalid."

 print(add(1, 2))
 print(add(1, 3))
 print(add('', 4))
 print(add(1, 5))
 print(add(1, 6))

结果：

>> long@happytime:~/development/closure$ python3 test2.py
>> (1, 3)
>> (2, 4)
>> (3, 'Invalid.')
>> (4, 6)
>> (5, 7)

用装饰器进一步解决问题3：

 def validate(func):
     def do(a, b):
         if ((isinstance(a, int) or isinstance(a, float))
                 and (isinstance(b, int) or isinstance(b, float))):
             return func(a, b)
         return "Invalid."
     return do

 def counter(func):
     ct = 0

     def count(a, b):
         nonlocal ct
         ct = ct + 1
         return (ct, func(a, b))
     return count

 @counter
 @validate
 def add(a, b):
     return a + b

 print(add(1, 2))
 print(add(1, 3))
 print(add('', 4))
 print(add(1, 5))
 print(add(1, 6))

结果：

>> long@happytime:~/development/closure$ python3 test3.py
>> (1, 3)
>> (2, 4)
>> (3, 'Invalid.')
>> (4, 6)
>> (5, 7)

运用装饰器，可以在执行add的同时做很多事情，但耦合度很低，需要就加上装饰器，不需要就去掉。不过需要注意的是，多个装饰器的调用顺序是从下到上。所以@validate在@counter的下面。