闭包
闭包是什么？
闭包可以保存外部函数的变量，可以增加代码的复用性，那具体闭包的构成是什么？
1. 闭包构成条件
- 在函数嵌套(函数里面再定义函数)的前提下
- 内部函数使用了外部函数的变量(还包括外部函数的参数)
- 外部函数返回了内部函数
2. 简单闭包代码示例
def person(name):
def say(info):
print(name,"说:",info)
return say
按闭包的构成条件检查以上代码，3个条件都能符合，因此内部函数为闭包。
我们按以下代码调用闭包函数：
jerry =person("Jerry")
tom = person("Tom")
jerry("我爱python")
tom("php天下第一")
jerry("python是世界上最好的语言")
tom("我不管，php才是")
person("Lily")("反正我不喜欢程序员")
输出如下：
Jerry 说: 我爱python
Tom 说: php天下第一
Jerry 说: python是世界上最好的语言
Tom 说: 我不管，php才是
Lily 说: 反正我不喜欢程序员
闭包函数运行逻辑分析：
当调用外部的person函数时，将直接返回了内部函数say的地址，并携带了name参数，但此时并不运行；运行函数需要在函数名后加括号‘（）’，并传递info参数，此时将执行内部say函数，打印结果。这样创建闭包的意义是什么呢？
这样可以提高代码复用，可以试想，当不使用闭包，如果要实现不同的人说不同的话，那么就需要额外定义功能函数，且每次调用都需要传递两个参数。而闭包可以在不手动定义额外功能函数的前提下，提高代码的复用率。
3.闭包的外部变量修改
- 闭包内无法直接修改外部函数的变量。
- 如需闭包内外部函数变量，需在内部对外部变量使用
nonlocal关键字声明。 - 注意区分全局变量
global关键字与闭包内关键字nonlocal的区别。
装饰器
装饰器函数的本质也是闭包，不过它是一种特殊的闭包，其除需满足闭包的三个条件外，还有一个特殊条件：装饰器的闭包函数有且只有一个参数，且该参数必须为函数。
1. 装饰器特点
-
那装饰器到底是用来做什么的？
当你在开发中需要扩展某个函数的功能，但又想不修改其调用方式和源代码时，就需要使用装饰器，装饰器特点如下：
1. 不修改已有函数的源代码
2. 不修改已有函数的调用方式
3. 给已有函数增加额外的功能
2. 装饰器代码示例
-
简单装饰器示例
比如我们这里有一个原始函数，其功能只是发表评论：
def comment():
print("这里发表评论")
现在有了新需求,要求用户在发表评论前需要先登录。不能改变整体代码中该功能函数的调用方式，不能修改原始函数的代码。
此时就需要用装饰器来扩展函数功能。
实现代码示例：
# 原函数
def comment():
print("这里发表评论")
# 装饰器函数
def decorator(fuc):
def inner():
print("登录完成")
return fuc()
return inner
# 为了不修改原函数名，因此装饰器包裹原函数后仍命名为原函数名
# 此处不做代码执行分析，参考闭包处的实现。
comment = decorator(comment)
# 执行函数，注意此处函数名虽未变，但实际执行的函数已经指向了闭包inner()函数
comment()
执行结果：
登录完成
这里发表评论
这样就完成了一个简单的装饰器实例，在不修改原函数及函数名的情况下，为函数扩展了功能。
-
装饰器语法糖
从上述代码comment = decorator(comment)中可以知道，每次我们对一个函数使用装饰器时，都需要做一个必不可少但又重复的工作：将原函数名作为参数传递给装饰器函数，并用原函数名指向它。
pyhton为我们提供了一个装饰器语法糖可以简化这一步骤，与类中定义类方法、静态方法等类似，只需在原函数上方添加@装饰器函数名,以上步骤comment = decorator(comment)将在代码初始化时自动完成。如下：
# 装饰器函数
def decorator(fuc):
def inner():
print("登录完成")
return fuc()
return inner
# 使用装饰器语法糖
@decorator
def comment():
print("这里发表评论")
# 注释掉原来该处代码
# comment = decorator(comment)
comment()
执行结果不变：
登录完成
这里发表评论
在实际使用中，几乎都是采用语法糖的写法，简单明了。
-
通用装饰器示例
当原函数带有参数时，装饰器函数需要稍做修改，以便能接收到源函数传递的不同种类和个数的参数，一下代码是装饰器函数的通用写法：
# 装饰器函数
def decorator(fuc):
# 接收不定长参数兼容原函数所有参数，传递给内部fuc函数
def inner(*args, **kwargs):
print("登录完成")
# 接收传递来的所有参数
return fuc(*args, **kwargs)
return inner
# 使用装饰器语法糖
@decorator
def comment(info):
print(info)
comment("斑夏不倒！斑夏不倒！斑夏不倒！")
执行结果如下：
登录完成
斑夏不倒！斑夏不倒！斑夏不倒！
使装饰器内部函数接收*args，**kwargs将可以兼容原原函数传递的所有长度和种类的参数。
-
使用多个装饰器装饰一个函数
如下示例，要求使用装饰器实现对原函数返回的文本数据增加不同种类的HTML标签，我们分别定义了一个增加<p></p>标签的装饰器和一个增加<div><div>标签的装饰器：
# p标签装饰器
def make_p(fn):
def inner():
result = "<p>"+ fn() + "</p>"
return result
return inner
# div标签装饰器
def make_div(fn):
def inner():
result = "<div>"+ fn() + "</div>"
return result
return inner
# 对原函数使用多个装饰器进行装饰
@make_div
@make_p
def content():
return "人生苦短!"
content()
执行结果如下：
'<div><p>人生苦短!</p></div>'
从结果可以看到，<p>标签在内部，而<div>标签在外部，这是因为在使用多个装饰器对函数进行装饰时，装饰顺序为：
离函数最近的装饰器先装饰，然后外面的装饰器再进行装饰，是由内到外的装饰过程。
-
带参数的装饰器示例
看到上面的例子，你可能会想到，如果每定义一个不同的标签装饰器就需要重写一个装饰器函数，那这样岂不是很麻烦。能不能让装饰器自身携带参数，当我们需要哪种标签装饰器时只需要传入不同参数即可，例如<p1>、<tr>、<li>等。
答案是可以。
这里需要定义带参数的装饰器，示例代码如下：
# 在装饰器外再包裹上一个函数，用最外面的函数接收参数，返回装饰器
def make_lable(lable):
# 内部和普通的装饰器并无差别，只是多了使用最外层函数传递的参数。
def make(fn):
def inner():
# 使用传递的参数
result = "<%s>" % lable + fn() + "</%s>" % lable
return result
return inner
# 返回装饰器
return make
@make_lable('div')
@make_lable('ul')
@make_lable('li')
def content():
return "人生苦短!"
content()
执行结果如下：
'<div><ul><li>人生苦短!</li></ul></div>'
这样，我们只需要定义一个装饰器函数，便可以对函数进行不同标签的装饰，灵活性和复用性更强。
需要注意的是：
使用带有参数的装饰器，其实是在装饰器外面又包裹了一个函数，使用该函数接收参数，返回是装饰器，因为 @ 符号需要配合装饰器实例使用。
-
类装饰器
还有一种装饰器是类装饰器，其使用频率并不高，其实现示例如下：
class Check(object):
def __init__(self, fn):
# 初始化操作在此完成
self.__fn = fn
# 实现__call__方法，表示对象是一个可调用对象，可以像调用函数一样进行调用。
def __call__(self, *args, **kwargs):
# 添加装饰功能
print("请先登陆...")
self.__fn()
@Check
def comment():
print("发表评论")
comment()
执行结果如下：
请先登陆...
发表评论
需要注意的是：
1. @Check 等价于 comment = Check(comment), 所以需要提供一个init方法，并多增加一个fn参数，类才能接收参数。
2. 要想类的实例对象能够像函数一样调用，需要在类里面使用__call__方法，把类的实例变成可调用对象(callable)，也就是说可以像调用函数一样进行调用。(注：函数可调用的原因正是因为其内部实现了__call__方法)
3. 在__call__方法里进行对fn函数的装饰，可以添加额外的功能。
