Python---闭包，装饰器，设计模式之工厂模式

news2024/10/5 12:44:43

1. 闭包定义

定义双层嵌套函数，内层函数可以访问外层函数的变量

将内存函数作为外层函数的返回，此内层函数就是闭包函数

2. 闭包的好处和缺点

优点：不定义全局变量，也可以让函数持续访问和修改一个外部变量

优点：闭包函数引用的外部变量，是外层函数的内部变量。作用域封闭难以被误操作修改

缺点：由于内部函数持续引用外部函数的值，所以会导致这一部分内存空间不被释放，一直占用内存

3. nonlocal关键字的作用

在闭包函数（内部函数中）想要修改外部函数的变量值

需要用nonlocal声明这个外部变量

# 简单闭包
# def outer(logo):
#
#     def inner(msg):
#         print(f"<{logo}>{msg}<{logo}>")
#
#     return inner
#
#
# fn1 = outer("嘿嘿")
# fn1("大家好")
# fn1("大家好")
#
# fn2 = outer("哈哈")
# fn2("大家好")
# 使用nonlocal关键字修改外部函数的值
# def outer(num1):
#
#     def inner(num2):
#         nonlocal num1
#         num1 += num2
#         print(num1)
#
#     return inner
#
# fn = outer(10)
# fn(10)
# fn(10)
# fn(10)
# fn(10)

# 使用闭包实现ATM小案例
def account_create(initial_amount=0):

    def atm(num, deposit=True):
        nonlocal initial_amount
        if deposit:
            initial_amount += num
            print(f"存款：+{num}， 账户余额：{initial_amount}")
        else:
            initial_amount -= num
            print(f"取款：-{num}， 账户余额：{initial_amount}")

    return atm

atm = account_create()

atm(100)
atm(200)
atm(100, deposit=False)

4. 装饰器的定义

装饰器就是使用创建一个闭包函数，在闭包函数内调用目标函数。

可以达到不改动目标函数的同时，增加额外的功能。

# 装饰器的一般写法（闭包）
# def outer(func):
#     def inner():
#         print("我睡觉了")
#         func()
#         print("我起床了")
#
#     return inner
#
#
# def sleep():
#     import random
#     import time
#     print("睡眠中......")
#     time.sleep(random.randint(1, 5))
#
#
# fn = outer(sleep)
# fn()

# 装饰器的快捷写法（语法糖）
def outer(func):
    def inner():
        print("我睡觉了")
        func()
        print("我起床了")

    return inner


@outer
def sleep():
    import random
    import time
    print("睡眠中......")
    time.sleep(random.randint(1, 5))


sleep()

5. 设计模式

设计模式就是一种编程套路。

使用特定的套路得到特定的效果

单例设计模式：

单例模式就是对一个类，只获取其唯一的类实例对象，持续复用它。

优点：节省内存，节省创建对象的开销

工厂模式：

将对象的创建由使用原生类本身创建

转换到由特定的工厂方法来创建

优点：

class Person:
    pass

class Worker(Person):
    pass

class Student(Person):
    pass

class Teacher(Person):
    pass


class PersonFactory:
    def get_person(self, p_type):
        if p_type == 'w':
            return Worker()
        elif p_type == 's':
            return Student()
        else:
            return Teacher()


pf = PersonFactory()
worker = pf.get_person('w')
stu = pf.get_person('s')
teacher = pf.get_person('t')

（日常美图时间）