## day 16 装饰器
要了解闭包，就必须先了解三个知识点：
#### 1. 装饰器涉及的三个知识点
- **作用域：**
- **函数即对象：**
在python的世界里，函数和我们之前的[1,2,3],'abc',8等一样都是对象，而且函数是最高级的对象（对象是类的实例化，可以调用相应的方法，函数是包含变量对象的对象，牛逼！）。
函数对象的调用仅仅比其它对象多了一个()而已！foo,bar与a,b一样都是个变量名。
那上面的问题也就解决了，只有函数加载到内存才可以被调用。
既然函数是对象，那么自然满足下面两个条件：
1）其可以被赋给其他变量
1 def foo(): 2 print('foo') 3 bar=foo 4 bar() 5 foo() 6 print(id(foo),id(bar)) #4321123592 4321123592
2）其可以被定义在另外一个函数内(作为参数&作为返回值),类似于整形，字符串等对象。
```
#*******函数名作为参数**********
def foo(func):
print('foo')
func()
def bar():
print('bar')
foo(bar)
#*******函数名作为返回值*********
def foo():
print('foo')
return bar
def bar():
print('bar')
b=foo()
b()
```
注意：这里说的函数都是指函数名，比如foo；而foo()已经执行函数了，foo()是什么类型取决于return的内容是什么类型！！！
另外，如果大家理解不了对象，那么就将函数理解成变量，因为函数对象总会由一个或多个变量引用，比如foo，bar。
- **函数的嵌套以及闭包：**
Python允许创建嵌套函数。通过在函数内部def的关键字再声明一个函数即为嵌套：
```
#想执行inner函数,两种方法
def outer():
x = 1
def inner():
print (x) # 1
# inner() # 2
return inner
# outer()
in_func=outer()
in_func()
```
```
def outer():
x=1 #函数outer执行完毕，x这个变量即被销毁
print(x)
```
既然这样，自第二种方法中，in_func()执行的时候outer函数已经执行完了，为什么inner还可以调用outer里的变量x呢？
这就涉及到我们叫讲的闭包啦！
因为：outer里return的inner是一个闭包函数，有x这个环境变量。
OK，那么什么是闭包呢？
闭包(closure)是函数式编程的重要的语法结构。
定义：如果在一个内部函数里，对在外部作用域（但不是在全局作用域）的变量进行引用，那么内部函数就被认为是闭包(closure).
如上实例，inner就是内部函数，inner里引用了外部作用域的变量x（x在外部作用域outer里面，不是全局作用域），
则这个内部函数inner就是一个闭包。
再稍微讲究一点的解释是，闭包=函数块+定义函数时的环境，inner就是函数块，x就是环境，当然这个环境可以有很多，不止一个简单的x
闭包用途：
```
# 用途_1：当闭包执行完后，仍然能够保持住当前的运行环境。
# 比如说，如果你希望函数的每次执行结果，都是基于这个函数上次的运行结果。我以一个类似棋盘游戏的例子
# 来说明。假设棋盘大小为50*50，左上角为坐标系原点(0,0)，我需要一个函数，接收2个参数，分别为方向
# (direction)，步长(step)，该函数控制棋子的运动。棋子运动的新的坐标除了依赖于方向和步长以外，
# 当然还要根据原来所处的坐标点，用闭包就可以保持住这个棋子原来所处的坐标。
origin = [0, 0] # 坐标系统原点
legal_x = [0, 50] # x轴方向的合法坐标
legal_y = [0, 50] # y轴方向的合法坐标
def create(pos=origin):
def player(direction,step):
# 这里应该首先判断参数direction,step的合法性，比如direction不能斜着走，step不能为负等
# 然后还要对新生成的x，y坐标的合法性进行判断处理，这里主要是想介绍闭包，就不详细写了。
new_x = pos[0] + direction[0]*step
new_y = pos[1] + direction[1]*step
pos[0] = new_x
pos[1] = new_y
#注意！此处不能写成 pos = [new_x, new_y]，原因在上文有说过
return pos
return player
player = create() # 创建棋子player，起点为原点
print (player([1,0],10)) # 向x轴正方向移动10步
print (player([0,1],20)) # 向y轴正方向移动20步
print (player([-1,0],10)) # 向x轴负方向移动10步
```
#### 2. 装饰器
遵守对修改封闭，对扩展开放的原则
- **装饰器概念：**
装饰器本质上是一个函数，该函数用来处理其他函数，它可以让其他函数在不需要修改代码的前提下增加额外的功能，装饰器的返回值也是一个函数对象。它经常用于有切面需求的场景，比如：插入日志、性能测试、事务处理、缓存、权限校验等应用场景。装饰器是解决这类问题的绝佳设计，有了装饰器，我们就可以抽离出大量与函数功能本身无关的雷同代码并继续重用。**概括的讲，装饰器的作用就是为已经存在的对象添加额外的功能。**
现在有一个新的需求，希望可以记录下函数的执行时间，于是在代码中添加日志代码：
```
def foo():
print('foo....')
time.sleep(2)
def bar():
print('bar....')
time.sleep(3)
def show_time(f):
start = time.time()
f()
end = time.time()
print('time is %s seconds'%(end - start))
show_time(foo)
#这种方式的确算出了时间，但是却需要修改线上所有foo函数的调用方式，不可取
#foo = show_time() #如果可以这样，那就解决了上面的问题，但是show_time返回的是none
#foo()
```
所以，我们需要show_time(foo)返回一个函数对象，而这个函数对象内则是核心业务函数:执行func()与装饰函数时间计算，修改如下：
```
def show_time(f):
def inner():
start = time.time()
f()
end = time.time()
print('time is %s seconds' % (end - start))
return inner #此处的inner是一个闭包，这个闭包引用了外部作用域的 f 变量
foo = show_time(foo) #返回inner函数
foo() #执行inner函数
#上面的show_time()函数就是一个装饰器，python语法糖为@show_time
@show_time #foo=show_time(foo)
def foo():
print('foo....')
time.sleep(2)
foo()
```
注意：inner里的变量f之所以可以被foo调用，就是因为inner是一个闭包函数