理解python中的閉包和裝飾器

python中的閉包從表現形式上定義（解釋）為：如果在一個內部函數裡，對在外部作用域（但不是在全域作用域）的變數進行引用，那麼內部函數就被認為是閉包(closure)。

以下說明主要針對 python2.7，其他版本可能有差異。

也許直接看定義並不太能明白，下面我們先來看什麼叫做內部函數：

def wai_hanshu(canshu_1):

  def nei_hanshu(canshu_2): # 我在函数内部有定义了一个函数
    return canshu_1*canshu_2

  return nei_hanshu  # 我将内部函数返回出去

a = wai_hanshu(123)   # 此时 canshu_1 = 123
print a
print a(321)  # canshu_2 = 321

#我在函數裡面有嵌套了一個函數，當我向外層函數傳遞一變量的之後，並賦值給a ，我們發現a 變成了一個函數對象，而我再次為這個函數物件傳參的時候，又得到了內部函數的回傳值。我們知道，依照作用域的原則來說，我們在全域作用域是不能存取局部作用域的。但是，這裡透過討巧的方法存取到了內部函數。 。

下面我們繼續看一個例子：

def wai_hanshu():
  a = []
  def nei_hanshu(canshu):
    a.append(canshu)
    return a

  return nei_hanshu

a = wai_hanshu()
print a(123)
print a(321)

#可以看出函數位於外部函數中的列表a 竟然改變了。要知道為什麼，就要先知道什麼是python的命名空間，而命名空間就是作用域表現的原因，這裡我簡單說明一下。

引入命名空間的主要原因還是為了避免變數衝突，因為python中的模組眾多，模組中有函數，類別等，它們都要使用到變數。但如果每次都要注意不和其他變數名稱衝突，那就太麻煩了，開發人員應該專注於自己的問題，而不是考慮別人寫的程式中用到了什麼變量，所以python引入了命名空間。命名空間分為模組層，模組內又分為全域作用域和局部作用域，用一個圖來表示的話：

模組之間命名空間不同，而裡面還有全域作用域和局部作用域，局部作用域之前還能嵌套，這樣就能保證變數名稱不衝突了。這裡順便補充一下，可以透過__name__ 屬性來取得命名空間的名字：

#主檔案的命名空間是叫做'__main__'，而模組的命名空間就是模組名。

作用域的誕生，是因為當python在尋找變數的時候，首先會在目前的命名空間中尋找，如果目前命名空間中沒有，就到上一層的命名空間中找，以此類推，如果最後都沒找到，觸發變數沒找到的異常。

我們之前一直說：全域作用域無法存取局部作用域，而局部作用域能夠存取全域作用域就這這個原因。而當我在局部作用域創建了一個和外面同名的變數時，python在找這個變數的時候首先會在當前作用域中找，找到了，就不繼續往上一級找了。

在早期的python版本時，局部作用域是不能存取其他的局部作用域的，只能存取全域的，而現在的版本都是依序向上一級找，這裡就提一下。

也就是因為這個特性，我們可以在內部函數中存取外部函數中的變量，這也就是所謂的閉包了。

注意：這裡要做好物件之間的區分，例如：

def wai_hanshu():
  a = []
  def nei_hanshu(canshu):
    a.append(canshu)
    return a

  return nei_hanshu

a = wai_hanshu()  # 我创建了一个对象
b = wai_hanshu()  # 我又创建了一个对象
print a
print b
print a(123)
print b(321)

在這裡，我們雖然都是操作wai_hanshu 中的變量，但是a 和b 完全是兩個對象，它們所在的記憶體空間也是不同的，所以裡面的資料也是獨立的。要注意不要搞混。

裝飾器

其實裝飾器就是在閉包的基礎上多進行了幾步，看程式碼：

#

def zsq(func): # 装饰函数
  def nei():
    print '我在传入的函数执行之前做一些操作'
    func() # 执行函数
    print '我在目标函数执行后再做一些事情'
  return nei

def login():  # 被装饰函数
  print '我进行了登录功能'

login = zsq(login)  # 我将被装饰的函数传入装饰函数中，并覆盖了原函数的入口

login()   # 此时执行的就是被装饰后的函数了

#

在看这段代码的时候，要知道几件事：

1.函数的参数传递的其实是引用，而不是值。

2.函数名也是一个变量，所以可以重新赋值。

3.赋值操作的时候，先执行等号右边的。

只有明白了上面这些事之后，再结合一下代码，应该就能明白什么是装饰器了。所谓装饰器就是在闭包的基础上传递了一个函数，然后覆盖原来函数的执行入口，以后调用这个函数的时候，就可以额外实现一些功能了。装饰器的存在主要是为了不修改原函数的代码，也不修改其他调用这个函数的代码，就能实现功能的拓展。

而python觉得让你每次都进行重命名操作实在太不方便，于是就给出了一个便利的写法：

def zsq(func):
  def nei():
    print '我在传入的函数执行之前做一些操作'
    func() # 执行函数
    print '我在目标函数执行后再做一些事情'
  return nei

@zsq  # 自动将其下面的函数作为参数传到装饰函数中去
def login():
  print '我进行了登录功能'


login()

这些小便利也叫做python的语法糖，你可能在很多地方见过这个说法。

带参数的装饰器：

def zsq(a):
  print '我是装饰器的参数', a
  def nei(func):
    print '我在传入的函数执行之前做一些操作'
    func() # 执行函数
    print '我在目标函数执行后再做一些事情'
  return nei


@zsq('123')
def login():
  print '我进行了登录功能'

相当于： login = zsq(123)(login) ，所以在这里没有调用就执行了。

装饰器的嵌套：

这里就不完整写个例子了：

@deco1(deco_arg) 
@deco2 
def func(): 
  pass

相当于： func = deco1(deco_arg)(deco2(func)) 

也就是从上到下的嵌套了。

关于闭包和装饰器就先讲到这里，以后有需要再补充。

以上这篇深入理解python中的閉包和裝飾器就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持PHP中文网。

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