8_Python_函数作用域与装饰器

一、变量的作用域

1.出现的原因

变量的作用域：变量可以被使用【被访问】的范围

程序中的变量并不是在任意的语句中都可以被访问，访问权限取决于这个变量被定义在哪个位置

在python中 分支语句 if..else  if.. 和 循环for 等 是不存在变量作用域问题的.

if5>4:a=11print(a)foriinrange(10):b=32print(b)# 在 分支结构中if.. if..esle  和 循环中for in 不存在作用域的问题.# 在他们的外面可以直接访问里面定义的变量.deffn():c=99# print(c)  # name 'c' is not defined

2.作用范围划分

局部作用域：L【Local】

函数作用域：E【Enclosing】   将变量定义在闭包外的函数中

全局作用域：G【Global】

內建作用域：B【Built-in】

代码演示：

deffn():c=99# print(c)  # name 'c' is not defined# 1.函数内部定义的变量在函数外部不能访问.# 全局作用域:num1=12# 全局作用域,在函数内部和外部可以直接访问deftest():num2=87# 函数作用域print(num1)# print(num3)   # name 'num3' is not defineddefinner():num3=55# 局部作用域# 在内部函数中,可以访问全局作用域\函数作用域\局部作用域的变量print(num1,num2,num3)returninnertest()print(num1)# print(num2)fn=test()fn()n=int("28")   # builins 内置函数在调用的时候的作用域,这是python解释器自己定义的.总结:1.在分支结构中if.. if..esle和循环中forin不存在作用域的问题.在他们的外面可以直接访问里面定义的变量.2.作用域主要体现在函数中, 函数内部定义的变量在函数外部不能访问.3.函数内部可以访问函数外部的变量.

3.全局变量和局部变量

全局变量：将变量定义在函数的外面

局部变量：将变量定义在函数的内部

注意：局部变量只能在其被声明的当前函数中使用，而全局变量可以在整个程序中使用

4.global和nonlocal关键字的使用

使用场景：当内部作用域【局部作用域，函数作用域】想要修改全局变量的作用域的时候

1.global

代码演示：

num=11deftest():num=78print(num)test()    # 78print(num)  # 11# 若想在函数的内部,对全局变量进行修改,需要使用global关键字num1=11deftest1():# 通过global关键字将函数内部声明变量变为了全局变量globalnum1num1=75print(num1)test1()   # 75print(num1)  # 75

1. nonlocal

代码演示：

# nolocal 关键字主要用于闭包函数中  # nolocal关键字用于闭包函数中x=15# 全局变量defouter():x=19definner():# x = 23# global x   # 使用的是 x = 15nonlocalx# 这时候使用的变量是 x = 19x+=1print("inner:",x)returninner# 闭包会保存住当前的运行环境test=outer()test()   # 20test()   # 21test()   # 22num=11defdemo():print(num)demo()   # 11demo()   # 11demo()   # 11

二、闭包和装饰器

如果在一个函数的内部定义另外一个函数，外部的函数叫做外函数，内部的函数叫做内函数

如果在一个外部函数中定义一个内部函数，并且外部函数的返回值是内部函数，就构成了一个闭包，则这个内部函数就被称为闭包【closure】  

实现函数闭包的条件:

1.必须是函数嵌套函数

2.内部函数必须引用一个定义在闭合范围内的外部函数的变量,----内部函数引用外部变量

3.外部函数必须返回内部的函数

代码演示：

1.闭包

# 闭包: 如果在一个外部函数中定义一个内部函数，并且外部函数的返回值是内部函数，就构成了一个闭包，则这个内部函数就被称为闭包【closure】# 最简单的闭包# 外部函数defouter():# 内部函数definner():print("lala")returninner# 将内部函数返回fn=outer()    # fn =====> inner函数fn()    # 相当于调用了inner函数   输出 lala# 内部函数使用外部函数的变量defouter1(b):a=10definner1():# 内部函数可以使用外部函数的变量print(a+b)returninner1fun1=outer1(12)fun1()'''注意:1.当闭包执行完毕后,仍然能够保存住当前的运行环境2.闭包可以根据外部作用域的局部变量得到不同的效果,类似于配置功能,类似于我们可以通过修改外部变量,闭包根据变量的改变实现不同的功能.应用场景: 装饰器'''

2 装饰器：

在代码运行期间，可以动态增加函数功能的方式，被称为装饰器【Decorator】  通过闭包函数实现

也就是说，在不修改原函数的基础上，给原函数增加功能

好处：在团队开发中，如果两个或者两个以上的程序员会用到相同的功能，但是功能又有细微的差别，采用装饰器：相互不影响，代码简化

2.1装饰器

代码演示：

# 原函数deftest():print("你好啊!")# 需求: 给上面的函数test增加一个功能, 输出 我很好# 第三种方式: 通过装饰器的方式给函数追加功能   装饰器使用闭包实现'''闭包函数:1.函数嵌套函数2.内部函数使用外部函数的变量3.外部函数中返回内部函数'''# a.书写闭包函数    此处的outer函数就是装饰器函数defouter(fn):  # b. fn表示形参,  实际调用的时候传递的是原函数的名字definner():fn()  # c.调用原函数# d. 给原函数添加功能,   注意:添加的功能可以写在原函数的上面也可以写在原函数的下面print("我很好")returninnerprint("添加装饰器之前:",test,__name__)   test=outer(test)print("添加装饰器之后:",test,__name__) # test()# 总结:# 1.在装饰器中,给原函数添加的功能,可以写在原函数的上面,也可以写在原函数的下面# 2.outer 函数就是我们的装饰器函数

2.2系统的简写

代码演示：

# a.书写闭包函数    此处的outer函数就是装饰器函数defouter(fn):  # b. fn表示形参,  实际调用的时候传递的是原函数的名字definner():fn()  # c.调用原函数# d. 给原函数添加功能,   注意:添加的功能可以写在原函数的上面也可以写在原函数的下面print("我很好") returninner# test = outer(test)# 装饰器的简写方式 @ + 装饰器名称@outer# 等价于  =====>test = outer(test)deftest():print("你好啊!")test()'''注意:1.在使用装饰器的简写方式的时候,原函数必须在装饰器函数的下面2.outer就是装饰器函数.  @outer等价于  test = outer(test)'''

2.3不定长参数的装饰器(通用装饰器)

代码演示：

# 同一个装饰器装饰多个函数defjisuan(fn):definner(*args):print("数学运算的结果是:",end=" ")fn(*args)returninner@jisuandefadd(a,b):print(a+b)add(12,34)@jisuandefcha(a,b,c):print(a-b-c)cha(100,23,26)