Python函数中的装饰器和闭包实现方式

Python中的装饰器和闭包都是非常强大的概念和技巧。装饰器可以在不修改原有代码的情况下，为函数增加额外的功能。闭包则可以让我们可以在函数内部定义其他函数，并且这些内部函数可以访问到外部函数的变量。下面我们会详细讲解这两个概念的实现方式。

一、装饰器的实现方式

1.装饰器的基本概念

装饰器就是一个函数，它接受一个函数作为参数，然后返回一个新的函数。这个新的函数包装了原有的函数，我们可以在这个新函数中添加新的功能。

2.装饰器的基本语法

我们可以定义一个装饰器，用@语法来使用它，比如下面的代码：

def my_decorator(func):
    def wrapper():
        print("这是装饰器添加的新功能")
        func()
    return wrapper

@my_decorator
def say_hello():
    print("Hello World")

say_hello()

这段代码定义了一个装饰器my_decorator，它接受一个函数作为参数，并返回一个新函数wrapper。 在函数say_hello上面，我们使用了@my_decorator语法来应用这个装饰器。 由于机制，say_hello将被传递到my_decorator装饰器，并且将返回一个新函数，wrapper。 最后我们调用say_hello ()，实际上执行的是wrapper函数，因此新功能“这是装饰器添加的新功能”将被添加到原来的“Hello World”中。

3.装饰器的高级语法

装饰器也可以接受任意个数的参数。如果您需要使用装饰器时传递一些参数，可以使用额外添加一层函数，这种方式称为高级语法。比如下面的代码：

def outer_decorator(param):
    def my_decorator(func):
        def wrapper():
            print(param)
            func()
        return wrapper
    return my_decorator

@outer_decorator("这是传递的参数")
def say_hello():
    print("Hello World")

say_hello()

由于机制，使用@outer_decorator("这是传递的参数")语法，实际上会调用outer_decorator("这是传递的参数")函数。outer_decorator将接受“这是传递的参数”参数并返回my_decorator函数。然后我们就像之前一样使用@my_decorator语法，传递函数say_hello并返回“wrapper”函数。最后，say_hello函数被替换为内部函数“wrapper”，所以它的输出中将包括我们传递的“这是传递的参数”。

二、闭包函数的实现方式

1.基本概念

闭包就是一个函数，它可以引用其包含的作用域中的变量。换句话说，它可以“记住”它被创建时的上下文环境，即使这个函数在另外一个环境中被调用，它仍然可以使用它原来的那些变量。

2.闭包的实现方式

闭包的实现方式相对于装饰器来说只需要在函数内部再定义一个函数，并且这个内部函数要返回一个函数即可。比如，下面的代码：

def outer_func(x):
    def inner_func(y):
        return x + y
    return inner_func

add_five = outer_func(5)
print(add_five(3))

在这个例子中，我们定义了一个外部函数outer_func，并在其中定义了一个内部函数inner_func，并且这个内部函数可以访问外部的变量x。两个函数之间的关系类似于装饰器中的wrapper函数。 它们的差别在于wrapper返回了你的原始函数，而闭包返回你的内部函数。我们可以看到，在这个例子中，我创建了一个add_five的闭包函数，将外部函数outer_func的参数设置为5，并返回了一个新函数inner_func。最后，我打印了add_five(3)，即将3作为参数传递给inner_func，然后增加它与外部的参数5，得到输出值8。