Python進(jìn)階精華-編寫裝飾器為被包裝的函數(shù)添加參數(shù)

注意：這種發(fā)方法并不是裝飾器最常用的功能，但是在降低代碼重復(fù)上可謂是首屈一指。比如：如果不使用裝飾器，上述代碼可能會很多：

創(chuàng)新互聯(lián)是一家集網(wǎng)站建設(shè),湯原企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),湯原品牌網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)站定制,湯原網(wǎng)站建設(shè)報價,網(wǎng)絡(luò)營銷,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,湯原網(wǎng)站推廣為一體的創(chuàng)新建站企業(yè)，幫助傳統(tǒng)企業(yè)提升企業(yè)形象加強(qiáng)企業(yè)競爭力?？沙浞譂M足這一群體相比中小企業(yè)更為豐富、高端、多元的互聯(lián)網(wǎng)需求。同時我們時刻保持專業(yè)、時尚、前沿，時刻以成就客戶成長自我，堅(jiān)持不斷學(xué)習(xí)、思考、沉淀、凈化自己，讓我們?yōu)楦嗟钠髽I(yè)打造出實(shí)用型網(wǎng)站。

當(dāng)然，這里也有一個潛在的風(fēng)險，就是當(dāng)裝飾器包裹的函數(shù)已經(jīng)用了debug作為參數(shù)名，那么裝飾器這里將會報錯，所以要添加額外的一些判斷來完善代碼：

最后還剩下一部分比較難理解的地方，我將理解的注釋在每行代碼上方，這個問題就是，在打印被修飾函數(shù)的參數(shù)簽名時，其實(shí)并不能正確顯示參數(shù)簽名，原因是因?yàn)楸粀rapper修飾過后的函數(shù)實(shí)際上應(yīng)該使用的是wrapper的參數(shù)簽名表，例如：

所以，接下來，完成最后最難的一步：

python函數(shù)的閉包怎么理解

1. 閉包的概念

首先還得從基本概念說起，什么是閉包呢？來看下維基上的解釋:

復(fù)制代碼代碼如下:

在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，閉包（Closure）是詞法閉包（Lexical Closure）的簡稱，是引用了自由變量的函數(shù)。這個被引用的自由變量將和這個函數(shù)一同存在，即使已經(jīng)離開了創(chuàng)造它的環(huán)境也不例外。所以，有另一種說法認(rèn)為閉包是由函數(shù)和與其相關(guān)的引用環(huán)境組合而成的實(shí)體。閉包在運(yùn)行時可以有多個實(shí)例，不同的引用環(huán)境和相同的函數(shù)組合可以產(chǎn)生不同的實(shí)例。

....

上面提到了兩個關(guān)鍵的地方： 自由變量 和 函數(shù), 這兩個關(guān)鍵稍后再說。還是得在贅述下“閉包”的意思，望文知意，可以形象的把它理解為一個封閉的包裹，這個包裹就是一個函數(shù)，當(dāng)然還有函數(shù)內(nèi)部對應(yīng)的邏輯，包裹里面的東西就是自由變量，自由變量可以在隨著包裹到處游蕩。當(dāng)然還得有個前提，這個包裹是被創(chuàng)建出來的。

在通過Python的語言介紹一下，一個閉包就是你調(diào)用了一個函數(shù)A，這個函數(shù)A返回了一個函數(shù)B給你。這個返回的函數(shù)B就叫做閉包。你在調(diào)用函數(shù)A的時候傳遞的參數(shù)就是自由變量。

舉個例子：

復(fù)制代碼代碼如下:

def func(name):

def inner_func(age):

print 'name:', name, 'age:', age

return inner_func

bb = func('the5fire')

bb(26) # name: the5fire age: 26

這里面調(diào)用func的時候就產(chǎn)生了一個閉包——inner_func,并且該閉包持有自由變量——name，因此這也意味著，當(dāng)函數(shù)func的生命周期結(jié)束之后，name這個變量依然存在，因?yàn)樗婚]包引用了，所以不會被回收。

另外再說一點(diǎn)，閉包并不是Python中特有的概念，所有把函數(shù)做為一等公民的語言均有閉包的概念。不過像Java這樣以class為一等公民的語言中也可以使用閉包，只是它得用類或接口來實(shí)現(xiàn)。

更多概念上的東西可以參考最后的參考鏈接。

2. 為什么使用閉包

基于上面的介紹，不知道讀者有沒有感覺這個東西和類有點(diǎn)相似，相似點(diǎn)在于他們都提供了對數(shù)據(jù)的封裝。不同的是閉包本身就是個方法。和類一樣，我們在編程時經(jīng)常會把通用的東西抽象成類，（當(dāng)然，還有對現(xiàn)實(shí)世界——業(yè)務(wù)的建模），以復(fù)用通用的功能。閉包也是一樣，當(dāng)我們需要函數(shù)粒度的抽象時，閉包就是一個很好的選擇。

在這點(diǎn)上閉包可以被理解為一個只讀的對象，你可以給他傳遞一個屬性，但它只能提供給你一個執(zhí)行的接口。因此在程序中我們經(jīng)常需要這樣的一個函數(shù)對象——閉包，來幫我們完成一個通用的功能，比如后面會提到的——裝飾器。

3. 使用閉包

第一種場景 ，在python中很重要也很常見的一個使用場景就是裝飾器，Python為裝飾器提供了一個很友好的“語法糖”——@，讓我們可以很方便的使用裝飾器，裝飾的原理不做過多闡述，簡言之你在一個函數(shù)func上加上@decorator_func, 就相當(dāng)于decorator_func(func):

復(fù)制代碼代碼如下:

def decorator_func(func):

def wrapper(*args, **kwargs):

return func(*args, **kwargs)

return wrapper

@decorator_func

def func(name):

print 'my name is', name

# 等價于

decorator_func(func)

在裝飾器的這個例子中，閉包（wrapper）持有了外部的func這個參數(shù)，并且能夠接受外部傳過來的參數(shù)，接受過來的參數(shù)在原封不動的傳給func，并返回執(zhí)行結(jié)果。

這是個簡單的例子，稍微復(fù)雜點(diǎn)可以有多個閉包，比如經(jīng)常使用的那個LRUCache的裝飾器，裝飾器上可以接受參數(shù)@lru_cache(expire=500)這樣。實(shí)現(xiàn)起來就是兩個閉包的嵌套:

復(fù)制代碼代碼如下:

def lru_cache(expire=5):

# 默認(rèn)5s超時

def func_wrapper(func):

def inner(*args, **kwargs):

# cache 處理 bala bala bala

return func(*args, **kwargs)

return inner

return func_wrapper

@lru_cache(expire=10*60)

def get(request, pk)

# 省略具體代碼

return response()

不太懂閉包的同學(xué)一定得能夠理解上述代碼，這是我們之前面試經(jīng)常會問到的面試題。

第二個場景 ，就是基于閉包的一個特性——“惰性求值”。這個應(yīng)用比較常見的是在數(shù)據(jù)庫訪問的時候，比如說：

復(fù)制代碼代碼如下:

# 偽代碼示意

class QuerySet(object):

def __init__(self, sql):

self.sql = sql

self.db = Mysql.connect().corsor() # 偽代碼

def __call__(self):

return db.execute(self.sql)

def query(sql):

return QuerySet(sql)

result = query("select name from user_app")

if time now:

print result # 這時才執(zhí)行數(shù)據(jù)庫訪問

上面這個不太恰當(dāng)?shù)睦诱故玖送ㄟ^閉包完成惰性求值的功能，但是上面query返回的結(jié)果并不是函數(shù)，而是具有函數(shù)功能的類。有興趣的可以去看看Django的queryset的實(shí)現(xiàn)，原理類似。

第三種場景 ， 需要對某個函數(shù)的參數(shù)提前賦值的情況，當(dāng)然在Python中已經(jīng)有了很好的解決訪問 functools.parial,但是用閉包也能實(shí)現(xiàn)。

復(fù)制代碼代碼如下:

def partial(**outer_kwargs):

def wrapper(func):

def inner(*args, **kwargs):

for k, v in outer_kwargs.items():

kwargs[k] = v

return func(*args, **kwargs)

return inner

return wrapper

@partial(age=15)

def say(name=None, age=None):

print name, age

say(name="the5fire")

# 當(dāng)然用functools比這個簡單多了

# 只需要： functools.partial(say, age=15)(name='the5fire')

看起來這又是一個牽強(qiáng)的例子，不過也算是實(shí)踐了閉包的應(yīng)用。

Python 幾個重要的內(nèi)置函數(shù)

在學(xué)習(xí)Python的過程中，有幾個比較重要的內(nèi)置函數(shù)：help()函數(shù)、dir()函數(shù)、input()與raw_input()函數(shù)、print()函數(shù)、type()函數(shù)。

第一、help()函數(shù)

Help()函數(shù)的參數(shù)分為兩種：如果傳一個字符串做參數(shù)的話，它會自動搜索以這個字符串命名的模塊、方法等;如果傳入的是一個對象，就會顯示這個對象的類型的幫助。比如輸入help(‘print’)，它就會尋找以‘print’為名的模塊、類等，找不到就會看到提示信息;而print在Python里是一個保留字，和pass、return同等，而非對象，所以help(print)也會報錯。

第二、dir()函數(shù)

dir()函數(shù)返回任意對象的屬性和方法列表，包含模塊對象、函數(shù)對象、字符串對象、列表對象、字典對象等。盡管查找和導(dǎo)入模塊相對容易，但是記住每個模塊包含什么卻不是這么簡單，您并不希望總是必須查看源代碼來找出答案。Python提供了一種方法，可以使用內(nèi)置的dir()函數(shù)來檢查模塊的內(nèi)容，當(dāng)你為dir()提供一個模塊名的時候，它返回模塊定義的屬性列表。dir()函數(shù)適用于所有對象的類型，包含字符串、整數(shù)、列表、元組、字典、函數(shù)、定制類、類實(shí)例和類方法。

第三、input與raw_input函數(shù)

都是用于讀取用戶輸入的，不同的是input()函數(shù)期望用戶輸入的是一個有效的表達(dá)式，而raw_input()函數(shù)是將用戶的輸入包裝成一個字符串。

第四、Print()函數(shù)

Print在Python3版本之間是作為Python語句使用的，在Python3里print是作為函數(shù)使用的。

第五、type()函數(shù)

Type()函數(shù)返回任意對象的數(shù)據(jù)類型。在types模塊中列出了可能的數(shù)據(jù)類型，這對于處理多種數(shù)據(jù)類型的函數(shù)非常有用，它通過返回類型對象來做到這一點(diǎn)，可以將這個類型對象與types模塊中定義類型相比較。

網(wǎng)頁名稱：python函數(shù)的包裝 python封裝包
瀏覽地址：http://chinadenli.net/article14/hgdhde.html

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