Python闭包函数和计时器

简介: 本文介绍了闭包函数的概念,它允许内部函数引用外部作用域的变量但无法修改它们。示例展示了如何使用闭包来封装函数。接着,文章讨论了如何在函数调用时添加开始和结束的打印语句,通过传递函数作为参数实现。然后,文章引入装饰器,通过闭包定义了一个`timer`装饰器,用于在函数执行前后打印消息。最后,给出了一个练习,实现了一个计算函数执行时间的装饰器,处理了带有参数的被装饰函数。

闭包函数

  • 闭包的内部函数中,对外部作用域的变量进行引用
  • 闭包无法修改外部函数的局部变量
  • 闭包可以保存当前的运行环境
# 普通方法实现
def output_student(name, gender, grade=1):
    print(F"新学期开学啦,学生{name}是{gender},他是{grade}年级学生")


output_student('李白', '男生')
output_student('赵云', '男生')
output_student('孙尚香', '女生')
# 闭包函数
def student_grade(grade):
    def output_student(name, gender):
        print(F"新学期开学啦,学生{name}是{gender},他是{grade}年级学生")
    return output_student


student_info = student_grade(3)
student_info('李白', '男生')
student_info('赵云', '男生')
student_info('孙尚香', '女生')

需求:在函数调用的时候打印函数开始和函数结束

def aaa():
    print('good good study, happy happy everyday')


def bbb():
    print('everything is ok')


# 把中间的执行函数使用参数替代
def function_tips(func):
    print("函数开始执行")
    # 不写死函数,使用外部调用的方式
    func()
    print("函数结束执行")


# 传入一个函数对象
function_tips(bbb)

代码运行步骤:
image.png

func参数等于上方的bbb函数,下方调用func就等于调用bbb函数,然后把bbb的内容带入func
image.png

最后执行代码实现

image.png

使用装饰器实现

# 使用装饰器实现
# 闭包定义,1、定义两个函数,一个内函数,一个外函数,timer是外函数
# 5、在装饰器执行的过程中传入一个参数,这个参数就是被装饰函数的对象
def timer(func):
    # inner作用:执行装饰器的逻辑;inner是内函数
    def inner():
        # 2、在内函数里面添加装饰器的逻辑
        print("代码开始运行")
        func()  # 6、添加被装饰函数的执行步骤
        print("代码结束运行")
    # 3、把内函数返回出去,之后可以被调用
    return inner


# 4、装饰器的使用:@+装饰器名称
@timer
def aaa():
    print('ccccc')


aaa()

---------->
代码开始运行
ccccc
代码结束运行

装饰器的练习

题目:实现一个计时器的装饰器,计算函数的执行时间

import datetime


def timer(func):
    def inner():
        # 获取当前时间
        start_time = datetime.datetime.now()
        func()
        # 获取结束时间
        end_time = datetime.datetime.now()
        print(f"函数执行时间{end_time - start_time}")

    return inner


@timer
def calc():
    print("aaaaaaa")


calc()

------------------------------->
aaaaaaa
函数执行时间0:00:00

被装饰函数存在参数怎么解决

# 装饰器的练习
# 题目:实现一个计时器的装饰器,计算函数的执行时间
import datetime


def timer(func):
    """
    1、如果装饰器内有参数,需要写在内置函数内,在调用的时候也要带上
    2、如果写死一个参数,但无法确定被装饰器的参数数量,这种写法会报错
    3、解决方法:把两个地方的参数全部换成不定长参数*args, **kwargs
    :param func:
    :return:
    """
    def inner(*args, **kwargs):
        # 获取当前时间
        start_time = datetime.datetime.now()
        func(*args, **kwargs)
        # 获取结束时间
        end_time = datetime.datetime.now()
        print(f"函数执行时间{end_time - start_time}")

    return inner


@timer
def calc(name, age, gender):
    print("aaaaaaa")
    print(name)
    print(age)
    print(gender)


calc('lili', 3, "女")

-------------------------------->
aaaaaaa
lili
3
女
函数执行时间0:00:00
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