函数对象、函数嵌套、名称空间与作用域、装饰器

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一函数对象

一函数是第一类对象，即函数可以当作数据传递

#1 可以被引用                        #如x=1    
#2 可以当作参数传递                                    #bar=foo 函数可以赋值给一个变量，打印类型有相同的地址
#3 返回值可以是函数                           #return  func   返回的是一个内存地址
#3 可以当作容器类型                #元素容器对象（list、dict、set等）中可以存放任何对象，包括整数、字符串，函数也可以作存放到容器对象中
注：函数作为对象，拥有对象模型的三个通用属性：id,type,值

二利用该特性，优雅的取代多分支的if

def foo():
    print('foo')

def bar():
    print('bar')

dic={
    'foo':foo,       #函数可以被引用
    'bar':bar,
}
while True:
    choice=input('>>: ').strip()
    if choice in dic:
        dic[choice]()

二函数嵌套

一函数的嵌套调用

def max(x,y):
    return x if x > y else y

def max4(a,b,c,d):
    res1=max(a,b)             #max4内嵌套max
    res2=max(res1,c)
    res3=max(res2,d)
    return res3
print(max4(1,2,3,4))

二函数的嵌套定义

def f1():
    def f2():
        def f3():
            print('from f3')
        f3()
    f2()

f1()
f3() #报错，为何？请看下一小节

三名称空间与作用域

一什么是名称空间？

#名称空间：存放名字的地方，三种名称空间，（之前遗留的问题x=1，1存放于内存中，那名字x存放在哪里呢？名称空间正是存放名字x与1绑定关系的地方）

二名称空间的加载顺序

python test.py
#1、python解释器先启动，因而首先加载的是：内置名称空间
#2、执行test.py文件，然后以文件为基础，加载全局名称空间
#3、在执行文件的过程中如果调用函数，则临时产生局部名称空间

三名字的查找顺序

局部名称空间--->全局名称空间--->内置名称空间

#需要注意的是：在全局无法查看局部的，在局部可以查看全局的，如下示例

# max=1
def f1():
    # max=2
    def f2():     f2局部名称空间，站在局部，就先从局部开始找，如打印max，先从局部非找max若没找到，继续往上找，
        # max=3
        print(max)    
    f2()
f1()
print(max)

四作用域

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#1、作用域即范围
        - 全局范围（内置名称空间与全局名称空间属于该范围）：全局存活，全局有效
　     - 局部范围（局部名称空间属于该范围）：临时存活，局部有效
#2、作用域关系是在函数定义阶段就已经固定的，与函数的调用位置无关，如下
x=1
def f1():
    def f2():
        print(x)
    return f2
x=100
def f3(func):
    x=2
    func()
x=10000
f3(f1())

#3、查看作用域：globals(),locals()


LEGB 代表名字查找顺序: locals -> enclosing function -> globals -> __builtins__
locals 是函数内的名字空间，包括局部变量和形参
enclosing 外部嵌套函数的名字空间（闭包中常见）
globals 全局变量，函数定义所在模块的名字空间
builtins 内置模块的名字空间
复制代码

五 global与nonlocal关键字

四闭包函数

一什么是闭包？

#内部函数包含对外部作用域而非全局作用域的引用

#提示：之前我们都是通过参数将外部的值传给函数，闭包提供了另外一种思路，包起来喽，包起呦，包起来哇

        def counter():
            n=0
            def incr():
                nonlocal n
                x=n
                n+=1
                return x
            return incr

        c=counter()
        print(c())
        print(c())
        print(c())
        print(c.__closure__[0].cell_contents) #查看闭包的元素

二闭包的意义与应用

#闭包的意义：返回的函数对象，不仅仅是一个函数对象，在该函数外还包裹了一层作用域，这使得，该函数无论在何处调用，优先使用自己外层包裹的作用域
#应用领域：延迟计算（原来我们是传参，现在我们是包起来）
    from urllib.request import urlopen

    def index(url):
        def get():
            return urlopen(url).read()
        return get

    baidu=index('http://www.baidu.com')
    print(baidu().decode('utf-8'))

五装饰器

装饰器就是闭包函数的一种应用场景

一为何要用装饰器

#开放封闭原则：对修改封闭，对扩展开放

二什么是装饰器

装饰器他人的器具，本身可以是任意可调用对象，被装饰者也可以是任意可调用对象。
强调装饰器的原则：1 不修改被装饰对象的源代码 2 不修改被装饰对象的调用方式
装饰器的目标：在遵循1和2的前提下，为被装饰对象添加上新功能

三装饰器的使用

import time
def timmer(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        start_time=time.time()
        res=func(*args,**kwargs)
        stop_time=time.time()
        print('run time is %s' %(stop_time-start_time))
        return res
    return wrapper

@timmer
def foo():
    time.sleep(3)
    print('from foo')
foo()

一 函数对象

二 函数嵌套

三 名称空间与作用域

四 闭包函数

五 装饰器

一函数对象

二函数嵌套

三名称空间与作用域

四闭包函数

五装饰器