闭包、装饰器

闭包：

如果在一个外函数中，定义了一个内函数，并且内函数使用了外函数的变量，且外函数返回了内函数的引用，那么内函数称为闭包。例如：

    def greet(name):
        def say_hello():
            print('hello my name is %s' % name)
        return say_hello

用闭包完成一个计算器：

    def calculator(option):
        operator = None
        if option == 1:
            def add(x,y):
                return x+y
            operator = add
        elif option == 2:
            def minus(x,y):
                return x-y
            operator = minus
        elif option == 3:
            def multiply(x,y):
                return x*y
            operator = multiply
        else:
            def divide(x,y):
                return x/y
            operator = divide

        return operator

    cal = calculator(1)
    ret = cal(1,2)
    print(ret)

nonlocal关键字：

如果想要在闭包中修改外函数的变量，这时候应该使用nonlocal关键字，来把这个变量标识为外函数的变量：

以下代码修改了name，但没有使用nonlocal关键字，会报错：

def greet(name):
    def say_hello():
        name += 'hello'
        print('hello my name is %s' % name)
    return say_hello

以下代码修改了name，使用了nonlocal关键字，不会报错：

def greet(name):
    def say_hello():
        nonlocal name
        name += 'hello'
        print('hello my name is %s' % name)
    return say_hello

装饰器

装饰器利用了函数也可以作为参数传递和闭包的特性，可以让我们的函数在执行之前或者执行之后方便的添加一些代码。这样就可以做很多事情了，比如@classmethod装饰器可以将一个普通的方法设置为类方法，@staticmethod装饰器可以将一个普通的方法设置为静态方法等。所以明白了装饰器的原理以后，我们就可以自定义装饰器，从而实现我们自己的需求。

理解：

拿网站开发的例子来说。网站开发中，经常会碰到一些页面是需要登录后才能访问的。那么如果每次都在访问的视图函数中判断，很麻烦，而且代码很难维护，示例如下：

user = {
    "is_login": False
}

def edit_user():
    if user['is_login'] == True:
        print('用户名修改成功')
    else:
        print('跳转到登录页面')

def add_article():
    if user['is_login'] == True:
        print('添加文章成功')
    else:
        print('跳转到登录页面')

edit_user()
add_article()

以上现在是只有两个函数，如果以后网站越来越大，需要做判断的地方越来越大，那么这种判断将显得非常低效并且难以维护，因此这时候我们可以采用装饰器来解决：

def edit_user():
    print('用户名修改成功')
@login_required
def add_article():
    print('添加文章成功')

def login_required(func):

    def wrapper():
        if user['is_login'] == True:
            func()
        else:
            print('跳转到登录页面')

    return wrapper

edit_user() == login_required(edit_user)() == wrapper()
add_article() == login_required(add_article)() == wrapper()

被装饰的函数带有参数：

也有可能被装饰的函数中，参数是不固定的，因此这时候写一个固定的参数，不能成为一个普遍的装饰器，这时候可以采用*args和**kwargs组合起来，包含所有的参数：

def login_required(func):

    def wrapper(*args,**kwargs):
        if user['is_login'] == True:
            func(*args,**kwargs)
        else:
            print('跳转到登录页面')

    return wrapper

@login_required
def edit_user(username):
    print('用户名修改成功：%s'%username)

edit_user()

带参数的装饰器：

装饰器也可以传递参数。只不过如果给装饰器传递参数了，那么就要在这个装饰器中写两个方法了，示例代码如下：

def login_required(site='front'):
    def outter_wrapper(func):
        def inner_wrapper(*args,**kwargs):
            if site == 'front':
                if user['is_login'] == True:
                    print('进入到前台了')
                    func(*args,**kwargs)
                else:
                    print('跳转到前台的首页')
            else:
                if user['is_login'] == True:
                    print('进入到后台了')
                    func(*args,**kwargs)
                else:
                    print('跳转到后台的首页')
        return inner_wrappre
    return outter_wrapper


@login_required('front')
def edit_user():
    print('用户名修改成功')

@login_required('front')
def add_article():
    print('添加文章成功')

edit_user()

wraps装饰器：

采用之前的装饰器，会让我们的函数失去一些属性，比如__name__，这样在一些代码中会产生错误，比如Flask开发中。如果我们想要用装饰器，并且仍想保留函数的一些属性，比如__name__，那么可以使用wraps装饰器，以下是没有使用wraps装饰器的代码：

def login_required(func):

    def wrapper(*args,**kwargs):
        if user['is_login'] == True:
            func(*args,**kwargs)
        else:
            print('跳转到登录页面')

    return wrapper

@login_required
def edit_user(username):
    print('用户名修改成功：%s'%username)


edit_user()
print(edit_user.__name__)
# 打印wrapper

以下再使用wraps装饰器，来优化代码：

from functools import wraps

def login_required(func):
    @wraps(func)
    def wrapper(*args,**kwargs):
        if user['is_login'] == True:
            func(*args,**kwargs)
        else:
            print('跳转到登录页面')

    return wrapper

@login_required
def edit_user(username):
    print('用户名修改成功：%s'%username)


edit_user()
print(edit_user.__name__)
# 打印edit_user