函数的进阶—闭包

闭包的定义：嵌套函数，内部函数调用外部函数的变量。满足这个条件就算闭包。

闭包案例演示：

def outer():
    a = 1
    def inner():
        print('inner函数中打印的变量a:',a)  # 嵌套函数中使用了外层函数的变量。此时满足了闭包的条件。
    return inner  # 常用的方式，将inner的内存地址作为返回值，可以在外部直接调用inner，并且inner可以使用外层的变量：a。从而延长了变量a的生命周期

inn = outer()
print('打印inn', inn)  # 打印结果为inner函数的内存地址
inn()  # 内存地址+()，即表示调用inner这个函数

输出内容：
打印inn <function outer.<locals>.inner at 0x0000028217752670>
inner函数中打印的变量a: 1

 函数的进阶-装饰器

装饰器的作用

主要作用是在不修改原始函数的情况下，为其增加额外的功能。应用于日志功能：记录函数的调用；性能测试：统计函数执行的时间等...

完整的装饰器固定写法

1.0版本-不使用语法糖的写法（为了便于理解）

# 装饰器的固定写法（不使用语法糖得版本，为了便于理解）

# 定义一个装饰器函数
def wrapper(func):  # 接收被装饰函数的函数名（内存地址）
    def inner(*args, **kwargs):  # 这俩可变参数可以兼容所有参数类型的函数
        print("在被装饰函数之前要做的事情")
        ret = func(*args, **kwargs)  # 调用被装饰函数，并接收返回值
        print("在被装饰函数之后要做的事情")
        return ret  # 将被装饰函数的返回值，返回给调用者
    return inner

# 被装饰的函数
def func(a, b):
    print("被装饰的函数")
    print("打印两个参数：", a, b)


func = wrapper(func)
func(1, 2)  # 调用func演示

2.0版本-使用语法糖的写法

# 装饰器的固定写法（使用语法糖）

# 定义一个装饰器函数
def wrapper(func):  # 接收被装饰函数的函数名（内存地址）
    def inner(*args, **kwargs):  # 这俩可变参数可以兼容所有参数类型的函数
        print("在被装饰函数之前要做的事情")
        ret = func(*args, **kwargs)  # 调用被装饰函数，并接收返回值
        print("在被装饰函数之后要做的事情")
        return ret  # 将被装饰函数的返回值，返回给调用者
    return inner

# 被装饰的函数
@wrapper  # @wrapper 等价于 func = wrapper(func) 。使用@wrapper语法糖把函数加上装饰器
def func(a, b):
    print("被装饰的函数")
    print("打印两个参数：", a, b)


func(1, 2)  # 调用func演示

语法糖是什么：本质上，语法糖是对已有语法结构的封装或简化，让开发者用更简洁的方式表达复杂的逻辑。（引用于ChatGPT）

在python中有些功能使用了语法糖特性？

1. Lambda 表达式
2. 装饰器
3. 三元表达式
4. 解包赋值

3.0版本-使用@wraps装饰器，解决被装饰函数无法获取真实的函数名问题

背景：使用函数名.__name__可以获取函数的函数名。但是如果按照前面的写法，将无法获取被装饰函数的真实函数名，实际拿到的是装饰器函数的方法名。代码说明：

def func1_name():
    pass

print(func1_name.__name__)  # 打印出func1_name函数的函数名

输出结果：
func1_name

# 定义一个装饰器函数
def wrapper(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        print("在被装饰函数之前要做的事情")
        ret = func(*args, **kwargs)
        print("在被装饰函数之后要做的事情")
        return ret
    return inner

# 被装饰的函数
@wrapper
def func(a, b):
    print("被装饰的函数")
    print("打印两个参数：", a, b)

print(func.__name__)

输出结果：
inner

# func是被装饰的函数，按理说我们的需求打印出的应该是"func"，也就是函数本身的方法名。现在的执行结果却是"inner"(装饰器内部嵌套函数的方法名)。
# 为了解决获取不到被装饰函数的真实函数名问题，则需要使用functools中的@wraps装饰器，装饰在装饰器的内部方法上
from functools import wraps

def wrapper(func):
    @wraps(func)   # 装饰器内部函数增加@wraps方法装饰后，就支持查看被装饰函数真实的函数名
    def inner(*args, **kwargs):
        print("在被装饰函数之前要做的事情")
        ret = func(*args, **kwargs)
        print("在被装饰函数之后要做的事情")
        return ret
    return inner

# 被装饰的函数
@wrapper
def func():
    print("被装饰的函数")


print(func.__name__)  # 打印被装饰函数的函数名

输出结果：
func

4.0版本-三层嵌套的装饰器，支持装饰器传参，可以用传入标志位来控制装饰器是否生效