什么是裝飾器？

裝飾器（Decorator）相對簡單，咱們先介紹它：“裝飾器的功能是將被裝飾的函數(shù)當作參數(shù)傳遞給與裝飾器對應(yīng)的函數(shù)（名稱相同的函數(shù)），并返回包裝后的被裝飾的函數(shù)”，聽起來有點繞，沒關(guān)系，直接看示意圖,其中 a 為與裝飾器 @a 對應(yīng)的函數(shù)， b 為裝飾器修飾的函數(shù)，裝飾器@a的作用是：

簡而言之：@a 就是將 b 傳遞給 a()，并返回新的 b = a(b)

栗子：

上面使用@dobi來表示裝飾器，其等同于：qinfeng = dobi(qinfeng)
因此裝飾器本質(zhì)上就是個語法糖，其作用為簡化代碼，以提高代碼可讀性，運行上段代碼的結(jié)果為：

解析過程是這樣子的：

1.python 解釋器發(fā)現(xiàn)@dobi，就去調(diào)用與其對應(yīng)的函數(shù)（ dobi 函數(shù)）
2.dobi 函數(shù)調(diào)用前要指定一個參數(shù)，傳入的就是@dobi下面修飾的函數(shù)，也就是 qinfeng()
3.dobi() 函數(shù)執(zhí)行，調(diào)用 qinfeng()，qinfeng() 打印“dobi”

什么是閉包？

首先還得從基本概念說起，什么是閉包呢？來看下維基上的解釋:
在計算機科學(xué)中，閉包（Closure）是詞法閉包（Lexical Closure）的簡稱，是引用了自由變量的函數(shù)。這個被引用的自由變量將和這個函數(shù)一同存在，即使已經(jīng)離開了創(chuàng)造它的環(huán)境也不例外。所以，有另一種說法認為閉包是由函數(shù)和與其相關(guān)的引用環(huán)境組合而成的實體。閉包在運行時可以有多個實例，不同的引用環(huán)境和相同的函數(shù)組合可以產(chǎn)生不同的實例。

....

上面提到了兩個關(guān)鍵的地方： 自由變量 和 函數(shù), 這兩個關(guān)鍵稍后再說。還是得在贅述下“閉包”的意思，望文知意，可以形象的把它理解為一個封閉的包裹，這個包裹就是一個函數(shù)，當然還有函數(shù)內(nèi)部對應(yīng)的邏輯，包裹里面的東西就是自由變量，自由變量可以在隨著包裹到處游蕩。當然還得有個前提，這個包裹是被創(chuàng)建出來的。
在通過Python的語言介紹一下，一個閉包就是你調(diào)用了一個函數(shù)A，這個函數(shù)A返回了一個函數(shù)B給你。這個返回的函數(shù)B就叫做閉包。你在調(diào)用函數(shù)A的時候傳遞的參數(shù)就是自由變量。

舉個栗子：

def func(name):
  def inner_func(age):
    print 'name:', name, 'age:', age
  return inner_func

bb = func('the5fire')
bb(26) # >>> name: the5fire age: 26

這里面調(diào)用func的時候就產(chǎn)生了一個閉包——inner_func,并且該閉包持有自由變量——name，因此這也意味著，當函數(shù)func的生命周期結(jié)束之后，name這個變量依然存在，因為它被閉包引用了，所以不會被回收。

另外再說一點，閉包并不是Python中特有的概念，所有把函數(shù)做為一等公民的語言均有閉包的概念。不過像Java這樣以class為一等公民的語言中也可以使用閉包，只是它得用類或接口來實現(xiàn)。

nonlocal 語句

在 python 的函數(shù)內(nèi)，可以直接引用外部變量，但不能改寫外部變量，因此如果在閉包中直接改寫父函數(shù)的變量，就會發(fā)生錯誤：

在 python 2 中可以在函數(shù)內(nèi)使用 global 語句，但全局變量在任何語言中都不被提倡，因為它很難控制，python 3 中引入了 nonlocal 語句解決了這個問題：

Nonlocal 與 global 的區(qū)別在于 nonlocal 語句會去搜尋本地變量與全局變量之間的變量，其會優(yōu)先尋找層級關(guān)系與閉包作用域最近的外部變量。

閉包與裝飾器

上面已經(jīng)簡單演示了裝飾器的功能，事實上，裝飾器就是一種的閉包的應(yīng)用，只不過其傳遞的是函數(shù)：

@makeitalic 裝飾器將函數(shù) hello 傳遞給函數(shù) makeitalic，函數(shù) makeitalic 執(zhí)行完畢后返回被包裝后的 hello 函數(shù)，而這個過程其實就是通過閉包實現(xiàn)的。@makebold 也是如此，只不過其傳遞的是 @makeitalic 裝飾過的 hello 函數(shù)，因此最后的執(zhí)行結(jié)果 <b> 在 <i> 外層，這個功能如果不用裝飾器，其實就是顯式的使用閉包：

閉包的作用

閉包的最大特點是可以將父函數(shù)的變量與內(nèi)部函數(shù)綁定，并返回綁定變量后的函數(shù)（也即閉包），此時即便生成閉包的環(huán)境（父函數(shù)）已經(jīng)釋放，閉包仍然存在，這個過程很像類（父函數(shù)）生成實例（閉包），不同的是父函數(shù)只在調(diào)用時執(zhí)行，執(zhí)行完畢后其環(huán)境就會釋放，而類則在文件執(zhí)行時創(chuàng)建，一般程序執(zhí)行完畢后作用域才釋放，因此對一些需要重用的功能且不足以定義為類的行為，使用閉包會比使用類占用更少的資源，且更輕巧靈活，現(xiàn)舉一例：假設(shè)我們僅僅想打印出各類動物的叫聲，分別以類和閉包來實現(xiàn)：

可以看到輸出結(jié)果是完全一樣的，但顯然類的實現(xiàn)相對繁瑣，且這里只是想輸出一下動物的叫聲，定義一個 Animal 類未免小題大做，而且 voice 函數(shù)在執(zhí)行完畢后，其作用域就已經(jīng)釋放，但 Animal 類及其實例 dog 的相應(yīng)屬性卻一直貯存在內(nèi)存中：

而這種占用對于實現(xiàn)該功能后，則是沒有必要的。

除此之外，閉包還有很多其他功能，比如用于封裝等，另外，閉包有效的減少了函數(shù)參數(shù)的數(shù)目，這對并行計算非常有價值，比如可以讓每臺電腦負責一個函數(shù)，然后串起來，實現(xiàn)流水化的作業(yè)等。

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