python 闭包、装饰器

一、闭包：

1. 外部函数嵌套内部函数  

2. 外部函数返回内部函数  

3.内部函数可以访问外部函数局部变量 

        闭包（Closure）是指在一个函数内部定义的函数，并且内部函数可以访问外部函数的局部变量，即使外部函数已经执行完毕，这种现象称为闭包。在Python中，闭包常常用来实现一些特定功能，例如保护变量、实现装饰器等。

import random


def fun1():
    print("fun1")
    datas = []

    def fun2():
        datas.append(random.randint(0, 100))
        print("fun2", datas)

    return fun2


r = fun1()
r()

r1 = fun1()
r1()

print(id(r), id(r1))

特点和用途：

• 访问外部变量：闭包可以访问定义它们的外部函数的局部变量，即使外部函数已经返回，闭包仍然保留对这些变量的引用。

• 保护变量：可以通过闭包来保护数据，因为外部函数的局部变量在闭包中不会被销毁或修改，除非内部函数显式地修改它们。

• 实现装饰器：装饰器本质上就是闭包，它能够在不修改原函数代码的情况下，动态地增加功能。

闭包在Python中常用于函数式编程和实现一些高级的编程模式，能够提供更灵活和高效的编程解决方案。 

二、装饰器：

目的：不改变函数原有实现给函数添加新功能

概念：一个闭包就是一个函数+在创建这个函数时可以访问的变量

实现：闭包+@语法

        装饰器（Decorator）是Python中一种特殊的函数，它可以修改其他函数的行为或功能。装饰器本质上是一个函数，它接收一个函数作为输入，并返回一个新的函数作为输出。装饰器通常用于在不改变原函数代码的情况下，动态地增加功能、修改函数的行为或者执行额外的操作。

装饰器案例：

1.时间开销：

import random
import time

datas = [random.randint(1, 1000) for i in range(1000)]
datas_copy = datas.copy()


def time_cost(f):
    def calc(sort_type):
        start = time.time()
        f(sort_type)
        print(f"{f.__name__} {time.time() - start}")
    return calc


@time_cost
def fun1(sort_type):
    datas.sort(reverse=sort_type)
    print(datas)


@time_cost
def fun2(sort_type):
    new_datas = sorted(datas_copy, reverse=sort_type)
    print(new_datas)


# fun1 = time_cost(fun1)
fun1(True)


# fun2 = time_cost(fun2)
fun2(True)

 权限校验：

user = None


def login_required(f):
    def chair():
        global user
        if user:
            f()
        else:
            while True:
                username = input("用户名")
                password = input("密码")
                if username == "admin" and password == "666666":
                    user = "admin"
                    f()
                    break
                else:
                    print("用户名或密码错误")
    return chair


def index():
    print("首页")


@login_required
def center():
    print("个人中心")


@login_required
def cart():
    print("购物车")


index()

# center = login_required(center)
center()

# cart = login_required(cart)
cart()

装饰器的特点和用途：

• 修改函数行为：装饰器允许我们在不修改原函数代码的情况下，添加、修改或扩展函数的行为。

• 动态增加功能：可以在函数调用前后执行额外的操作，如输入验证、性能测试、日志记录等。

• 代码复用和简化：装饰器可以避免代码重复，使代码更加简洁和易于维护。

• 装饰器链：可以同时应用多个装饰器，形成装饰器链，每个装饰器可以独立地修改函数的行为。

在实际应用中，装饰器是Python中非常强大和灵活的特性，被广泛用于Web框架、日志系统、权限控制等需要动态修改函数行为的场景。