Python基礎(chǔ)globlal nonlocal和閉包函數(shù)裝飾器語法糖
一、global與nonlocal
1、global
- 在py文件中，一般無法調(diào)用函數(shù)體內(nèi)變量名，而global可使函數(shù)體代碼內(nèi)的變量名直接在函數(shù)體外部調(diào)用，條件是在需要調(diào)用的代碼體中使用global 調(diào)用需要的變量名
未使用global情況：
# 在外部綁定一個變量名
name = 'kangkng'
# 定義一個函數(shù)體代碼
def func():
# 函數(shù)體內(nèi)部重新綁定一個變量名
name = 'zhangzhang'
# 調(diào)用函數(shù)func
func()
# 這時無法打印函數(shù)體內(nèi)部的變量名
print(name)
------------------------------------------------------------------------ kangkang
使用global情況:
# 在函數(shù)體內(nèi)部使用global時，可在外部直接調(diào)用函數(shù)內(nèi)部變量名
name = 'kangkng'
# 定義一個函數(shù)體代碼
def func():
# 使用global調(diào)用變量名
global name
# 函數(shù)體內(nèi)部重新綁定一個變量名
name = 'zhangzhang'
# 調(diào)用函數(shù)func
func()
# 外py中打印name
print(name)
------------------------------------------------------------------------
zhangzhang
2、nonlocal
- 在函數(shù)嵌套使用時，通常在父代碼體中無法調(diào)用子代碼中變量名，
而nonlocal的作用是，可以在父代碼中直接調(diào)用子代碼中的變量名，條件是需要在子代碼中使用nonlocal 調(diào)用需要的變量名
未使用nonlocal情況：
# 定義一個函數(shù)體代碼
def outer():
# 綁定一個變量名
name = 'kangkang'
# 代碼體內(nèi)部再次定義一段函數(shù)體
def subcoat():
# 內(nèi)層中綁定變量名
name = 'zhangzhang'
# 在函數(shù)外層打印變量名
print(name)
# 調(diào)用外層函數(shù)體代碼
outer()
-----------------------------------------------------------------------
kangkang
使用nonlocal情況：
# 在函數(shù)體內(nèi)部使用global時，可在外部直接調(diào)用函數(shù)內(nèi)部變量名
def outer():
# 函數(shù)外層綁定一個變量名
name = 'kangkang'
# 代碼體內(nèi)部再次定義一段函數(shù)體
def subcoat():
# 在函數(shù)體內(nèi)層使用nonlocal，調(diào)用變量名
nonlocal name
# 內(nèi)層中綁定變量名
name = 'zhangzhang'
# 調(diào)用內(nèi)層函數(shù)
subcoat()
# 在函數(shù)外層打印變量名
print(name)
# 調(diào)用外層函數(shù)體代碼
outer()
----------------------------------------------------------------------
zhangzhang
二、函數(shù)名的多種用法
引言：
? 函數(shù)名就相當于變量名，只不過函數(shù)名綁定的是一段函數(shù)體代碼，在我們使用這個函數(shù)名加括號時就可以調(diào)用這段代碼體，具體由以下幾種用法：
1、當做變量名賦值
def func():
print('我是func函數(shù)體代碼')
res = func
print(res())
------------------------------------------------------------------------
我是func函數(shù)體代碼
None
2、當作函數(shù)的參數(shù)
def func():
print('我是func函數(shù)體代碼')
def func1(a):
print('我是func1函數(shù)體代碼', a)
a()
func1(func)
------------------------------------------------------------------------
我是func1函數(shù)體代碼 <function func at 0x000001D0C14D6310>
我是func函數(shù)體代碼
3、當作函數(shù)的返回值
def func():
print('我是func函數(shù)體代碼')
def func1():
print('我是func1函數(shù)體代碼')
return func
res = func1()
print(res)
res()
------------------------------------------------------------------------
我是func1函數(shù)體代碼
<function func at 0x00000218F95B6310>
我是func函數(shù)體代碼
4、當作容器類型的數(shù)據(jù)
def spring():
print('我是春季,生機盎然')
def summer():
print('我是夏季，活力四射')
def autumn():
print('我是秋季，翩翩起舞')
def winter():
print('我是冬季，大雪紛飛')
while True:
season_dict = { '1': spring,
'2': summer,
'3': autumn,
'4': winter
}
season_select = input('根據(jù)編號，選擇您喜歡的季節(jié)>>>:').strip()
if season_select in season_dict:
season_dict.get(season_select)()
else:
print('你選擇的編號不存在')
------------------------------------------------------------------------
三、閉包函數(shù)
1、什么是閉包函數(shù)
一個函數(shù)的返回值是另外一個函數(shù)，返回的函數(shù)調(diào)用父函數(shù)內(nèi)部的變量，如果返回的函數(shù)在外部被執(zhí)行，就產(chǎn)生了閉包
2、閉包函數(shù)需滿足的條件
滿足以下兩個條件的就是閉包函數(shù)：
條件一：定義在函數(shù)內(nèi)部的函數(shù)
條件二：用到了外部函數(shù)空間名稱中的名子
3、閉包函數(shù)的作用
作用：使函數(shù)外部能夠調(diào)用函數(shù)內(nèi)部放入屬性和方法
缺點：閉包操作導致整個函數(shù)的內(nèi)部環(huán)境被長久保存，占用大量內(nèi)存
4、閉包函數(shù)的實際應(yīng)用
1.函數(shù)內(nèi)部變量名在外部被訪問
def fun1():
name = 'python'
def inner():
print(name)
return inner
result = fun1()
result()
------------------------------------------------------------------------
python
2.函數(shù)體內(nèi)部函數(shù)體代碼可以通過外部訪問
def fun2():
def inner():
print("執(zhí)行了內(nèi)部函數(shù)inner")
def all():
return inner
return all
result = fun2()
result()()
------------------------------------------------------------------------
執(zhí)行了內(nèi)部函數(shù)inner
四、裝飾器
? 當我們需要將一段函數(shù)體代碼在不改變調(diào)用方式和源代碼的情況下，需要給這個段代碼添加新的功能時，這時候我們就需要給這段代碼安裝一個裝飾器，裝飾器是指將這段代碼封裝在閉包函數(shù)內(nèi)，來達到既能滿足上述條件，又能增加新的功能的條件
概念
- 在不修改被裝飾對象源代碼和調(diào)用方式的情況下給被裝飾的對象添加新的功能
本質(zhì)
- 并不是一門新的技術(shù)，而是由函數(shù)參數(shù)、名稱空間、函數(shù)名多種用法、閉包函數(shù)組合到一起的效果
口訣
- 對修改封閉，對擴展開放
1、裝飾器推導流程
1、首先定義一段函數(shù)體代碼，當我們給這段函數(shù)傳入指定的參數(shù)時，他就會暫停一秒，然后運行，使它在運行結(jié)束后，能夠統(tǒng)計它的運行時間
import time
def index(a， b):
time.sleep(1)
print(index，a， b)
2、通常，我們只需要在這段代碼運行前打印一個時間戳，運行后再次打印一個時間戳，在這段代碼運行結(jié)束后通過前后時間的插值就能統(tǒng)計出這段代碼的運行時間，但這種辦法使用起來比較麻煩且只能使用一次
方法一：
import time
def index(a, b):
start = time.time()
time.sleep(1)
print(index, a, b)
end = time.time()
print(end - start)
index(1,2)
方式二：
import time
def index(a, b):
time.sleep(1)
print(index, a, b)
start = time.time()
index(1,2)
end = time.time()
print(end - start)
3、通過上述方法的方式二，我們可以得出將函數(shù)名包裹在統(tǒng)計時間功能代碼內(nèi)，這樣在調(diào)用時相對便捷，進一步思考，若將這段代碼使用函數(shù)封包，那樣在調(diào)用時就可以更為便捷，在以后統(tǒng)計該代碼時，只需要調(diào)用封包這段代碼的函數(shù)名就可以直接統(tǒng)計這段代碼的運行時間
import time
def index(a, b):
time.sleep(1)
print(index, a, b)
def time_():
start = time.time()
index()
end = time.time()
print(end - start)
time_()
------------------------------------------------------------------------
Traceback (most recent call last):
File "D:/pytcharm項目文件路徑/38/11.py", line 297, in <module>
time_()
File "D:/pytcharm項目文件路徑/38/11.py", line 293, in time_
index()
TypeError: index() missing 2 required positional arguments: 'a' and 'b'
4、雖然這種方式可以行得通，但只能針對沒有參數(shù)的函數(shù)體代碼，若這段代碼需要傳參者無法運行，并直接報錯。再次進一步思考，只需要將封包的這段函數(shù)設(shè)置為有參函數(shù)就可解決這個問題
import time
def index(a, b):
time.sleep(1)
print(index, a, b)
def core(a,b):
start = time.time()
index(a, b)
end = time.time()
print(end - start)
core(1, 2)
------------------------------------------------------------------------
<function index at 0x000001F4A0026310> 1 2
1.0047826766967773
5、由上推導可看出，雖然此功能可以更為便捷的統(tǒng)計代碼執(zhí)行時間，但若是源代碼的參數(shù)需要修改則封包它的參數(shù)也需要修改，這時我們可聯(lián)想到將參數(shù)修改為可變長參數(shù)，就不會出現(xiàn)這個問題
import time
def index(a, b):
time.sleep(1)
print(index, a, b)
def core(*args,**kwargs):
start = time.time()
index(*args, **kwargs)
end = time.time()
print(end - start)
core(1,2)
------------------------------------------------------------------------
<function index at 0x000002ECDD4E6310> 1 2
1.004744529724121
6、這樣無論源代碼參數(shù)如何修改，我們都可以進行傳參，雖然這個問題解決了，但考慮使用的廣泛性，若有其他函數(shù)體也需要用到這個功能時，還需要重新修改封包內(nèi)代碼，這時，我們可以使用閉包的方式來滿足這個條件
import time
def index(a, b):
time.sleep(1)
print(index, a, b)
def func(x, y, z):
time.sleep(2)
print(func, x, y, z)
def outer(index):
def core(*args, **kwargs):
start = time.time()
index(*args, **kwargs)
end = time.time()
print(end - start)
return core
res = outer(func)
res(1, 2, 3)
------------------------------------------------------------------------
<function func at 0x0000018C23686670> 1 2 3
2.00856614112854
7、通過將源代碼函數(shù)名放至閉包函數(shù)參數(shù)內(nèi)，就可以達到可以調(diào)動任何函數(shù)體代碼都可以執(zhí)行此功能的方法，但并未滿足閉包函數(shù)的條件，源代碼的調(diào)用方式改變了，這時我們可以通過將原函數(shù)體代碼賦值的方式來達到調(diào)用方式和源代碼都未改變的情況下來增加此功能
import time
def index(a, b):
time.sleep(1)
print(index, a, b)
def func(x, y, z):
time.sleep(2)
print(func, x, y, z)
def outer(index):
def core(*args, **kwargs):
start = time.time()
index(*args, **kwargs)
end = time.time()
print(end - start)
return core
index = outer(index)
index(1,2)
func = outer(func)
func(1, 2, 3)
------------------------------------------------------------------------
<function outer.<locals>.core at 0x0000026C17F58280> 1 2
1.004807710647583
<function outer.<locals>.core at 0x0000026C17F58940> 1 2 3
2.0077626705169678
8、雖然上述推導過程都已滿足裝飾器條件，但是考慮到源代碼有返回值的情況，我們沒有并沒有獲取，這時在進一步推導，可在裝飾器函數(shù)內(nèi)部調(diào)用源代碼函數(shù)名的位置設(shè)置一個變量名用于接收返回值，傳給裝飾器底層return用于接收即可解決這個問題
import time
def index(a, b):
time.sleep(1)
print(index, a, b)
return 'index'
def func(x, y, z):
time.sleep(2)
print(func, x, y, z)
return 'func'
def outer(index):
def core(*args, **kwargs):
start = time.time()
res = index(*args, **kwargs)
end = time.time()
print(end - start)
return res
return core
index = outer(index)
res = index(1,2)
print(res)
func = outer(func)
res = func(1, 2, 3)
print(res)
------------------------------------------------------------------------
<function outer.<locals>.core at 0x0000020C50A78280> 1 2
1.0050580501556396
index
<function outer.<locals>.core at 0x0000020C50A78940> 1 2 3
2.0094454288482666
func
2、裝飾器語法糖
什么是裝飾器語法糖
當我們使用裝飾器調(diào)用被裝飾的函數(shù)體代碼時，總是需要在調(diào)用前通過賦值的方式來調(diào)用，這樣的方式相對比較麻煩，這時我們就可以用到裝飾器語法糖來節(jié)省時間和代碼
語法糖的使用方法和條件
用法：在源代碼函數(shù)體上方使用@加裝飾器函數(shù)名
條件：源代碼需在裝飾器下方
具體用法
import time
def outer(index):
def core(*args, **kwargs):
start = time.time()
res = index(*args, **kwargs)
end = time.time()
print(end - start)
return res
return core
@outer
def index(a, b):
time.sleep(1)
print(index, a, b)
return 'index'
index(1,2)
3、裝飾器模板
def outer(func):
def inner(*args, **kwargs):
# 執(zhí)行被裝飾對象之前可以做的額外操作
res = func(*args, **kwargs)
# 執(zhí)行被裝飾對象之后可以做的額外操作
return res
return inner以上就是Python基礎(chǔ)globlal nonlocal和閉包函數(shù)裝飾器語法糖的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于Python基礎(chǔ)globlal nonlocal的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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