维基百科中关于闭包的概念：
在一些语言中，在函数中可以（嵌套）定义另一个函数时，如果内部的函数引用了外部的函数的变量，则可能产生闭包。闭包可以用来在一个函数与一组 “私有” 变量之间创建关联关系。在给定函数被多次调用的过程中，这些私有变量能够保持其持久性。
对上面这段话总结一下，即python中的闭包需要满足3个条件：
1) 内嵌函数，即函数里定义了函数 —— 这对应函数之间的嵌套
2) 内嵌函数必须引用定义在外部函数里中的变量（不是全局作用域中的引用）—— 内部函数引用外部变量
3) 外部函数必须返回内嵌函数
闭包函数示例：
def funx():
x = 1
y = 2
def funy():
print(x, y)
return funy # 返回的函数就是 闭包函数
a = funx() # 这里的 变量 a 就是闭包函数Tip：funx 返回的函数不仅仅是函数本身，返回的函数外面还包了一层作用域关系~
所有的闭包函数都有这个属性：__closure__（若没有就不是闭包函数，这是闭包函数的特点），a.__closure__为元组，每个元素包含了闭包外面的那层作用域中的一个变量的值，a.__closure__[0].cellcontents 和 a.__closure_\[1].cell_contents 分别引用作用域中 x 和 y 变量
print(type(a.__closure__)) # <class 'tuple'>
print(a.__closure__)
# (<cell at 0x000001CA6EAA64F8: int object at 0x000000006F036DE0>, <cell at 0x000001CA6EAA6528: int object at 0x000000006F036E00>)
print(a.__closure__[0].cell_contents) # 1
print(a.__closure__[1].cell_contents) # 2闭包函数不光光是函数，还带了一层作用域；在调用外部函数时，可以通过参数传递不同的值，使得返回的闭包函数的作用域中所带的变量各不相同。上面示例中的 x,y 也可以通过参数传入：
def funx(x,y):
def funy():
print(x, y)
return funy # 返回的函数就是 闭包函数
a = funx(1,2) # 这里的 变量 a 就是闭包函数所以可以总结一下，闭包的特点有2个：
1）自带作用域
2）延迟计算
个人总结了python的闭包大致有如下2个应用：
（1）通过自带的作用域保留状态
def foo(sum = 0):
def add(x):
nonlocal sum # nonlocal 指定这里使用的 sum 为外部函数中的 sum 变量
sum = sum + x
print('sum: ' + str(sum))
return add
g = foo(sum = 10)
g(4) # sum: 14
g(5) # sum: 19
g(6) # sum: 25如上示例中，每次调用add函数（g()）都会将所传递的参数与外部函数中的 sum 变量相加，并打印，参数的总和会保留在闭包函数自带作用域的 sum 变量中。在获取闭包函数时，还可以指定sum的初始大小~
（2）根据自带作用域的局部变量来得到不同的结果
使用自带作用域存储文件名，每次返回的闭包函数仅用于 针对一个文件、不同关键字的过滤
import os, sys
def foo(filename):
def find_line(parse_str):
# 判断文件是否存在
if not os.path.exists(filename):
print('file not exist~')
sys.exit(1)
with open(file=filename, mode='r', encoding='utf-8') as f:
for line in f:
if line.find(parse_str) != -1:
print(line, end='')
return find_line
log_1 = foo(filename=r'F:\tmp\abc.txt') # 专用于对文件 'F:\tmp\abc.txt' 的过滤
log_1('[ERROR]')
log_1('[INFO]')
log_2 = foo(filename=r'F:\tmp\abc.txt') # 专用于对文件 'F:\tmp\abc.txt' 的过滤
log_2('[ERROR]')
log_2('[INFO]')开放封闭原则：对扩展是开放的，对修改是封闭的，即源代码不能修改，留出扩展的可能性~
在维护过程中，很多时候需要对原有的功能（例如函数）进行扩展，但是直接修改某个函数的源代码存在一定风险，理想的状况是在不修改源码的情况下对函数的原有功能进行扩展~
例如现在需要对如下 index 函数进行扩展，计算这个函数的执行时间~
import random, time
def index():
time.sleep(random.randrange(1,5))
print('welcome to index page')
def foo():
start_time = time.time()
index()
stop_time = time.time()
print('run time is %s' % (stop_time - start_time))
# 调用 index 函数
foo() # index()这样的话，源代码没有发生改变，新功能也添加了，但是调用方式发生了改变，原本调用 index()，现在变成了 foo() ~，且若要为很多个函数添加相同的功能，只能一个一个的添加
现改用闭包函数，可为 多个函数添加相同的功能：
import random, time
def timmer(func):
def warpper():
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print('run time is %s' % (stop_time - start_time))
return warpper
def index():
time.sleep(random.randrange(1,5))
print('welcome to index page')
def error():
time.sleep(random.randrange(2, 10))
print('welcome to error page')
index = timmer(index) # 原本直接调用index()，现在需要添加这么一行
index()
error = timmer(error)
error()这样还是存在缺陷，就是每次执行前都需要 生成闭包函数（index = timmer(index)）。那如何解决呢？就是使用装饰器~
装饰器的语法，在被装饰对象的正上方 添加 '@装饰器名字'；将正下方的函数名当做一个参数传递给装饰器，并将返回值重新赋值给函数名~
上面的示例通过装饰器实现：
import random, time
def timmer(func):
def warpper():
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print('run time is %s' % (stop_time - start_time))
return warpper
@timmer # 等效于 index = timmer(index)
def index():
time.sleep(random.randrange(1,5))
print('welcome to index page')
@timmer
def error():
time.sleep(random.randrange(2, 10))
print('welcome to error page')
index() # 调用的是warpper()
error()这样就满足了开放封闭原则~
装饰器可以添加多个，执行顺序是 从下往上执行，如下示例中是 先添加auth，再执行timmer ~，即 index 函数先由 auth 进行封装，而后在这个基础之上再由 timmer 进行封装~
def timmer(func):
def warpper():
print('timmer_before_codes')
func() # 执行时这里的 func 就是 deco （即 auth(index)）
print('timmer_after_codes')
return warpper
def auth(func):
def deco():
print('auth_before_codes')
func() # 执行时这里是原始的index()
print('auth_after_codes')
return deco
@timmer
@auth
def index():
print('welcome to index page')
index() # 调用 index()调用index后输出结果如下：
timmer_before_codes
auth_before_codes
index page
auth_after_codes
timmer_after_codes很简单，就是将参数传递到被装饰的函数当中~
def auth(func):
def warpper(user):
print('before_user_login')
func(user)
print('after_user_login')
return warpper
@auth
def login(user):
print('%s login success' % user)
login('kitty')但是这个时候无参函数无法再使用这个装饰器进行装饰~，*agrs, **kwargs，可以使用可变长参数解决这个问题：
def auth(func):
def warpper(*agrs, **kwargs):
print('before_user_login')
func(*agrs, **kwargs)
print('after_user_login')
return warpper
@auth
def login(user):
print('%s login success' % user)
@auth
def index():
print('welcome to index page')
login('kitty')
index()若原始函数有返回值，在内部函数中 调用原始函数，获取返回值，并通过内部函数进行返回即可~
def timmer(func):
def warpper(*agrs, **kwargs):
start_time = time.time()
res = func(*agrs, **kwargs)
stop_time = time.time()
print('run time is %s' % (stop_time - start_time))
return res
return warpper原始函数被装饰以后，原有的一些属性会被 装饰后的函数所替代，例如文档字符串~
def timmer(func):
def warpper(*agrs, **kwargs):
'warpper function' # 文档字符串
start_time = time.time()
res = func(*agrs, **kwargs)
stop_time = time.time()
print('run time is %s' % (stop_time - start_time))
return res
return warpper
@timmer
def index():
'index function' # 文档字符串
print('welcome to index page')
print(index.__doc__)
输出结果：
warpper function原本想获取index函数的说明信息，而返回的却是 warpper 函数的。这里可以使用 @wraps(func) ，用以保留原函数自己的一些原始信息；若函数已被装饰，又想调用原始的函数，可以在调用函数时使用函数的 wrapped 属性 就能够使用原始的函数，而不是被装饰后的函数~
def timmer(func):
@wraps(func)
def warpper(*agrs, **kwargs):
'warpper function' # 文档字符串
start_time = time.time()
res = func(*agrs, **kwargs)
stop_time = time.time()
print('run time is %s' % (stop_time - start_time))
return res
return warpper
@timmer
def index():
'index function' # 文档字符串
print('welcome to index page')
print(index.__doc__)
index.__wrapped__() # 调用原始函数
输出结果：
index function
welcome to index page之前用到的都是无参装饰器，有参装饰器，简单的说就是在原有的装饰器外面再套上一层带参数的函数~
还是这个函数，现在除了添加计时功能外，还需要添加debug功能，debug是否启用通过参数来实现~
def index():
time.sleep(random.randrange(1,5))
print('welcome to index page')添加有参装饰器：
import time, random
import logging
logger = logging.getLogger()
logger.setLevel(logging.DEBUG)
def timmer(is_debug):
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
if is_debug:
begin = time.time()
res = func(*args, **kwargs)
logging.debug( "[" + func.__name__ + "] --> " + str(time.time() - begin) )
else:
res = func(*args, **kwargs)
return res
return wrapper
return decorator
@timmer(is_debug = True)
def index():
time.sleep(random.randrange(1, 5))
print('welcome to index page')
index()index函数上方的 @timmer(is_debug = True) 相当于 index = timmer(is_debug=True)(index)，开启debug后输出结果如下：
welcome to index page
DEBUG:root:[index] --> 3.000962018966675@timmer(is_debug = False)，关闭 debug 后，函数的输出与装饰前一致：
welcome to index page.................^_^
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