一、全局变量和局部变量
1.作用域
在python中,作用域分为全局作用域和局部作用域.
2.变量的作用域
在局部定义的变量---->局部变量
在全局定义的变量---->全局变量
3.全局变量与局部变量的访问范围
① 在全局作用域中可以访问全局变量，在局部作用域中可以访问局部变量
# 全局作用域（全局变量） num1 = 10 def func(): # 局部作用域（局部变量） num2 = 20 # ① 在局部访问局部变量 print(num2) # ① 在全局访问全局变量 print(num1) # 调用函数 func()② 在局部作用域中可以访问全局变量
# 全局作用域（全局变量） num1 = 10 def func(): # 局部作用域（局部变量） # ② 在局部作用域中可以访问全局变量 print(num1) # 调用函数 func()③ 在全局作用域中不能访问局部变量
# 全局作用域（全局变量） num1 = 10 def func(): # 局部作用域（局部变量） num2 = 20 # 调用函数 func() # 在全局作用域中调用局部变量num2 print(num2)这里运行会报错显示 num2 is not defined
4.问题：为什么在全局作用域中无法访问局部变量
主要原因在于，在Python的底层存在一个“垃圾回收机制”，主要的作用就是回收内存空间。加快计算机的运行。我们在Python代码中定义的变量也是需要占用内存的，所以Python为了回收已经被已经过的内存，会自动将函数运行以后的内部变量和程序直接回收。
二、闭包
1.闭包的作用
在函数嵌套的前提下，内部函数使用了外部函数的变量，并且外部函数返回了内部函数，我们把这个使用外部函数变量的内部函数称为闭包。
2.闭包的构成条件
三个必要条件:有嵌套,有引用,有返回
def func(): num = 20 # 局部变量 def inner(): print(num) return inner # 实际上inner函数并没有执行，只是返回了inner函数在内存中的地址 f = func() # 相当于把inner在内存中的地址0x...赋值给变量f f() # 找到inner函数的内存地址，并执行器内部的代码（num=20)，在于闭包函数保留了num=20这个局部变量闭包的作用：正常情况下，当执行func()的时候，函数内部的变量num = 20，会随着函数的func函数的结束而被垃圾回收机制所回收。所以闭包的真正作用：就是可以在全局作用域中，实现间接对局部变量进行访问。
注意:由于闭包引用了外部函数的变量，则外部函数的变量没有及时释放，消耗内存。
3.在闭包的内部实现对外部变量的修改
使用nolocal和global
def outer(): num = 10 def inner(): # 这种写法无法实现通过闭包修改外部的局部变量' nonlocal num num = 20 print('outer函数中的num：', num) # 10 inner() # 执行函数inner，让num=20生效 print('outer函数中的num：', num) # 20 return inner f = outer() f()4.闭包的综合案例
闭包的作用：可以在全局作用域中间接访问局部变量（在函数执行以后）
''' 闭包编写三步走：① 有嵌套 ② 有引用 ③ 有返回 分析： 执行f = func()的时候，result赋值为0，然后定义inner，返回inner，最终结果f = inner函数的内存地址 执行f(1)，相当于执行inner函数，nonlocal引用局部变量result=0，然后进行+1操作，弹出0+1=1 继续执行 执行f(2)，相当于执行inner函数，声明nonlocal result，代表还是引用外部的局部变量，由于此时外部的result已经被 f(1)更改为1了，所以由于局部变量一直没有消失，所以此时result=1，执行+2操作，最终结果为3 ''' def func(): result = 0 def inner(num): nonlocal result result += num print(result) return inner f = func() f(1) # 1 f(2) # 3二、装饰器
1.什么是装饰器
在不改变现有函数源代码以及函数调用方式的前提下，实现给函数增加额外的功能。
装饰器的本质就是一个特殊的闭包函数,他在拥有闭包的特点的同时,又必须多一个添加额外功能的条件.
2.装饰器的雏形
# 要求：把登录功能封装起来（比如封装成一个函数，添加这个登录不能影响现有功能函数） ''' 装饰器：本质是一个闭包，有嵌套、有引用、有返回（返回的是函数的内存地址） 参数fn在check中也是一个局部变量 参数fn：就是要装饰的函数的函数名，如comment，如download ''' def check(fn): def inner(): # 开发登录功能 print('登录功能') # 调用原函数 fn() return inner # 评论功能（前提：登录） def comment(): print('评论功能') comment = check(comment) comment() # 下载功能（前提：登录） def download(): print('下载功能') download = check(download) download()3.装饰器的定义
''' 装饰器：本质就是一个闭包 ① 有嵌套 ② 有引用 ③ 有返回 ''' def check(fn): def inner(): # 开发登录验证功能 print('验证登录') # 执行原有函数 fn() return inner @check def comment(): print('发表评论') comment()三、装饰器进阶
1.带有参数的装饰器
''' 带有参数的装饰器：① 有嵌套 ② 有引用 ③ 有返回 ''' def logging(fn): def inner(*args, **kwargs): # 添加装饰器代码（输出日志信息） print('-- 日志信息：正在努力计算机 --') # 执行要修饰的函数 fn(*args, **kwargs) # sum_num(a, b) return inner @logging def sum_num(*args, **kwargs): result = 0 # *args代表不定长元组参数，args = (10, 20) for i in args: result += i # **kwargs代表不定长字典参数， kwargs = {a:30, b:40} for i in kwargs.values(): result += i print(result) # sum_num带4个参数，而且类型不同，10和20以元组形式传递，a=30，b=40以字典形式传递 sum_num(10, 20, a=30, b=40)2.带有返回值的装饰器
''' 带有返回值的装饰器：① 有嵌套 ② 有引用 ③ 有返回 如果一个函数执行完毕后，没有return返回值，则默认返回None ''' def logging(fn): def inner(*args, **kwargs): print('-- 日志信息：正在努力计算 --') return fn(*args, **kwargs) # fn() = sub_num(20, 10) = result return inner @logging def sub_num(a, b): result = a - b return result print(sub_num(20, 10))3.装饰器高级：使用装饰器传递参数
''' 通用装饰器：① 有嵌套 ② 有引用 ③ 有返回 ④ 有不定长参数 ⑤ 有return返回值 真正问题：通过装饰器传递参数，我们应该如何接收这个参数呢？ 答：在logging方法的外侧在添加一个函数，专门用于接收传递过来的参数 ''' def logging(flag): # flag = + 或 flag = - def decorator(fn): def inner(*args, **kwargs): if flag == '+': print('-- 日志信息：正在努力进行加法运算 --') elif flag == '-': print('-- 日志信息：正在努力进行减法运算 --') return fn(*args, **kwargs) return inner return decorator @logging('+') def sum_num(a, b): result = a + b return result @logging('-') def sub_num(a, b): result = a - b return result print(sum_num(10, 20)) print(sub_num(100, 80))四、结语
今天讲的闭包和装饰器,可能有的小细节没有讲的很透彻,大家在看的时候有哪些还不懂得地方可以私信我.
