python之装饰器，多重装饰器，多层函数装饰器

理解装饰器之前先要理解闭包 闭包 定义：在一个函数内部的函数,同时内部函数又引用了外部函数的变量。 本质：闭包是将内部函数和外部函数的执行环境绑定在一起的对象。 优点：内部函数可以使用外部变量。 缺点：外部变量一直存在于内存中，不会在调用结束后释放，占用内存。 作用：实现python装饰器。 闭包三要素： – 必须有一个内嵌函数。 – 内嵌函数必须引用外部函数中变量。 – 外部函数返回值必须是内嵌函数。 闭包函数的调用方式: 变量 = 外部函数名(参数) 变量(参数) 函数名变量存储着函数内存地址 def test(): print("这是test函数") print(test) # t Python中的装饰器是一种强大的工具，它允许我们修改或增强函数、类或其他可调用对象的行为，而无需直接改动它们的源代码。装饰器基于闭包的概念，因此理解闭包是学习装饰器的关键。 闭包是一种特殊的函数，它定义在另一个函数的内部，并且能够访问并操作外部函数的局部变量。闭包的三个关键要素包括： 1. 内嵌函数：闭包必须包含一个内部定义的函数。 2. 对外部变量的引用：这个内部函数必须引用外部函数的变量。 3. 返回内嵌函数：外部函数必须返回内嵌函数的引用，使得外部函数调用后，内嵌函数依然可以访问外部环境。 闭包的调用涉及两个步骤：外部函数被调用并返回内嵌函数的引用，然后通过这个引用来调用内嵌函数。例如： ```python def outer(name): def inner(): print(f"Hello, {name}") return inner greet = outer("World") greet() # 输出 "Hello, World" ``` 装饰器是闭包的一种应用，它通过包装原始函数，为其添加新的功能或行为，而不会改变原始函数的调用方式。装饰器通常定义为接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数。在Python中，使用`@`符号可以方便地应用装饰器： ```python def decorator(func): def wrapper(*args, **kwargs): print("Before the call") result = func(*args, **kwargs) print("After the call") return result return wrapper @decorator def say_hello(): print("Hello") say_hello() ``` 在这个例子中，`@decorator`将`say_hello`函数包装在`decorator`函数内部的`wrapper`函数中。当我们调用`say_hello()`时，实际上是调用了`wrapper()`，这样在执行原函数之前和之后，都可以插入额外的操作。 在Python中，装饰器可以堆叠，即一个函数可以被多个装饰器装饰，形成多层装饰器。这使得我们可以组合不同的功能，例如日志记录、性能分析、权限检查等。在上述示例的基础上，我们可以添加更多的装饰器来进一步扩展`say_hello`的功能： ```python @decorator1 @decorator2 def say_hello(): print("Hello") ``` 这里的`decorator1`和`decorator2`都会按照它们在代码中出现的顺序依次应用，从上到下。 装饰器的使用可以帮助我们保持代码的整洁，将核心逻辑与辅助功能分离。在处理如日志、性能测试、缓存等功能时，装饰器特别有用，因为它们允许我们在不改变原函数代码的情况下增加额外的处理。通过熟练掌握装饰器，Python开发者可以编写更加灵活和模块化的代码。