【Python使用】嘿马python高级进阶全体系教程第12篇：My Awesome Book,修改闭包内使用的外部变量【附代码

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程序员一诺python 发表于 2025/10/10 07:51:34 2025/10/10
【摘要】 1.静态Web服务器涵盖固定页面数据返回、命令行启动动态端口绑定。2. Python高级特性包括闭包变量修改、装饰器（定义、语法糖、执行时间统计）、property属性、with语句和上下文管理器、深拷贝和浅拷贝。3. 正则表达式涉及多字符匹配（*、{m,n}）、开头结尾匹配（^$）、字符排除匹配、分组匹配。4. 操作系统基础包括操作系统概念、虚拟机软件、Ubuntu系统、Li

🏆🏆🏆教程全知识点简介：1.静态Web服务器涵盖固定页面数据返回、命令行启动动态端口绑定。2. Python高级特性包括闭包变量修改、装饰器（定义、语法糖、执行时间统计）、property属性、with语句和上下文管理器、深拷贝和浅拷贝。3. 正则表达式涉及多字符匹配（*、{m,n}）、开头结尾匹配（^$）、字符排除匹配、分组匹配。4. 操作系统基础包括操作系统概念、虚拟机软件、Ubuntu系统、Linux内核及发行版。5. Linux命令系统涵盖目录查看、路径操作、文件操作（ls、mkdir、rm、cp、mv）、重定向、文件内容查看、链接、压缩解压缩（tar、zip）。6. 系统管理包括文件权限（chmod）、用户权限（whoami、passwd）、用户创建、编辑器vim、软件安装卸载。7. 并发编程涵盖多任务概念、进程（进程编号获取、参数传递）、线程（执行特性、共享变量、死锁处理）、进程线程对比、协程（概念、优点、gevent）。8. 网络编程包括端口概念、TCP协议特点、socket使用、TCP开发流程、客户端服务端开发。9. HTTP协议涉及浏览器服务器通信、URL组成、开发者工具使用。

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✨ 本教程项目亮点

🧠 知识体系完整：覆盖从基础原理、核心方法到高阶应用的全流程内容
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🎯🎯🎯全教程总章节

🚀🚀🚀本篇主要内容

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修改闭包内使用的外部变量

学习目标

  • 能够知道修改闭包内使用的外部变量所需要的关键字

1. 修改闭包内使用的外部变量

修改闭包内使用的外部变量的错误示例:

# 定义一个外部函数


def func_out(num1):

    # 定义一个内部函数
    def func_inner(num2):
        # 这里本意想要修改外部num1的值，实际上是在内部函数定义了一个局部变量num1
        num1 = 10
        # 内部函数使用了外部函数的变量(num1)
        result = num1 + num2
        print("结果是:", result)

    print(num1)
    func_inner(1)
    print(num1)

    # 外部函数返回了内部函数，这里返回的内部函数就是闭包
    return func_inner



# 创建闭包实例


f = func_out(1)


# 执行闭包


f(2)

修改闭包内使用的外部变量的正确示例:

# 定义一个外部函数


def func_out(num1):

    # 定义一个内部函数
    def func_inner(num2):
        # 这里本意想要修改外部num1的值，实际上是在内部函数定义了一个局部变量num1
        nonlocal num1  # 告诉解释器，此处使用的是 外部变量a
        # 修改外部变量num1
        num1 = 10
        # 内部函数使用了外部函数的变量(num1)
        result = num1 + num2
        print("结果是:", result)

    print(num1)
    func_inner(1)
    print(num1)

    # 外部函数返回了内部函数，这里返回的内部函数就是闭包
    return func_inner



# 创建闭包实例


f = func_out(1)


# 执行闭包


f(2)

[LightGBM 文档]

2. 小结

  • 修改闭包内使用的外部函数变量使用 nonlocal 关键字来完成。

装饰器

学习目标

  • 能够知道定义装饰器的语法格式

1. 装饰器的定义

就是给已有函数增加额外功能的函数，它本质上就是一个闭包函数。

装饰器的功能特点:

  1. 不修改已有函数的源代码
  2. 不修改已有函数的调用方式
  3. 给已有函数增加额外的功能

2. 装饰器的示例代码

# 添加一个登录验证的功能


def check(fn):
    def inner():
        print("请先登录....")
        fn()
    return inner


def comment():
    print("发表评论")



# 使用装饰器来装饰函数


comment = check(comment)
comment()



# 装饰器的基本雏形




# def decorator(fn): # fn:目标函数.




#     def inner():




#         '''执行函数之前'''




#         fn() # 执行被装饰的函数




#         '''执行函数之后'''




#     return inner

代码说明:

  • 闭包函数有且只有一个参数，必须是函数类型，这样定义的函数才是装饰器。
  • 写代码要遵循开放封闭原则，它规定已经实现的功能代码不允许被修改，但可以被扩展。

执行结果:

请先登录....
发表评论

3. 装饰器的语法糖写法

如果有多个函数都需要添加登录验证的功能，每次都需要编写func = check(func)这样代码对已有函数进行装饰，这种做法还是比较麻烦。

Python给提供了一个装饰函数更加简单的写法，那就是语法糖，语法糖的书写格式是: @装饰器名字，通过语法糖的方式也可以完成对已有函数的装饰

# 添加一个登录验证的功能


def check(fn):
    print("装饰器函数执行了")
    def inner():
        print("请先登录....")
        fn()
    return inner



# 使用语法糖方式来装饰函数


@check
def comment():
    print("发表评论")


comment()

说明:

  • @check 等价于 comment = check(comment)
  • 装饰器的执行时间是加载模块时立即执行。

执行结果:

请先登录....
发表评论

4. 小结

  • 装饰器本质上就是一个闭包函数，它可以对已有函数进行额外的功能扩展。
  • 装饰器的语法格式:
# 装饰器




# def decorator(fn): # fn:被装饰的目标函数.




#     def inner():




#         '''执行函数之前'''




#         fn() # 执行被装饰的目标函数




#         '''执行函数之后'''




#     return inner

[Peewee ORM]

  • 装饰器的语法糖用法: @装饰器名称，同样可以完成对已有函数的装饰操作。

装饰器的使用

学习目标

  • 能够说出装饰器的作用

1. 装饰器的使用场景

  1. 函数执行时间的统计
  2. 输出日志信息

2. 装饰器实现已有函数执行时间的统计

import time



# 装饰器函数


def get_time(func):
    def inner():
        begin = time.time()
        func()
        end = time.time()
        print("函数执行花费%f" % (end-begin))
    return inner


@get_time
def func1():
    for i in range(100000):
        print(i)


func1()

执行结果:

...
99995
99996
99997
99998
99999
函数执行花费0.329066

2. 小结

通过上面的示例代码可以得知装饰器的作用:

  • 在不改变已有函数源代码及调用方式的前提下，对已有函数进行功能的扩展。

通用装饰器的使用

学习目标

  • 能够写出通用的装饰器

1. 装饰带有参数的函数

# 添加输出日志的功能


def logging(fn):
    def inner(num1, num2):
        print("--正在努力计算--")
        fn(num1, num2)

    return inner




# 使用装饰器装饰函数


@logging
def sum_num(a, b):
    result = a + b
    print(result)


sum_num(1, 2)

运行结果:

--正在努力计算--
3

2. 装饰带有返回值的函数

# 添加输出日志的功能


def logging(fn):
    def inner(num1, num2):
        print("--正在努力计算--")
        result = fn(num1, num2)
        return result
    return inner




# 使用装饰器装饰函数


@logging
def sum_num(a, b):
    result = a + b
    return result


result = sum_num(1, 2)
print(result)

运行结果:

--正在努力计算--
3

3. 装饰带有不定长参数的函数

[reportlab 文档]

# 添加输出日志的功能


def logging(fn):
    def inner(*args, **kwargs):
        print("--正在努力计算--")
        fn(*args, **kwargs)

    return inner




# 使用语法糖装饰函数


@logging
def sum_num(*args, **kwargs):
    result = 0
    for value in args:
        result += value

    for value in kwargs.values():
        result += value

    print(result)

sum_num(1, 2, a=10)

运行结果:

--正在努力计算--
13

4. 通用装饰器

# 添加输出日志的功能


def logging(fn):
    def inner(*args, **kwargs):
        print("--正在努力计算--")
        result = fn(*args, **kwargs)
        return result

    return inner




# 使用语法糖装饰函数


@logging
def sum_num(*args, **kwargs):
    result = 0
    for value in args:
        result += value

    for value in kwargs.values():
        result += value

    return result


@logging
def subtraction(a, b):
    result = a - b
    print(result)

result = sum_num(1, 2, a=10)
print(result)

subtraction(4, 2)

运行结果:

--正在努力计算--
13
--正在努力计算--
2

5. 小结

  • 通用装饰器的语法格式:
# 通用装饰器


def logging(fn):
  def inner(*args, **kwargs):
      print("--正在努力计算--")
      result = fn(*args, **kwargs)
      return result

  return inner

[asyncpg 文档]

多个装饰器的使用

学习目标

  • 能够使用多个装饰器装饰一个函数

1. 多个装饰器的使用示例代码

def make_div(func):
    """对被装饰的函数的返回值 div标签"""
    def inner():
        return "<div>" + func() + "</div>"
    return inner


def make_p(func):
    """对被装饰的函数的返回值 p标签"""
    def inner():
        return "<p>" + func() + "</p>"
    return inner




# 装饰过程: 1 content = make_p(content) 2 content = make_div(content)




# content = make_div(make_p(content))


@make_div
@make_p
def content():
    return "人生苦短"

result = content()

print(result)

代码说明:

  • 多个装饰器的装饰过程是: 离函数最近的装饰器先装饰，然后外面的装饰器再进行装饰，由内到外的装饰过程

2. 小结

  • 多个装饰器可以对函数进行多个功能的装饰，装饰顺序是由内到外的进行装饰

带有参数的装饰器

学习目标

  • 能够写出带有参数的装饰器

1. 带有参数的装饰器介绍

带有参数的装饰器就是使用装饰器装饰函数的时候可以传入指定参数，语法格式: @装饰器(参数,...)

错误写法:

def decorator(fn, flag):
    def inner(num1, num2):
        if flag == "+":
            print("--正在努力加法计算--")
        elif flag == "-":
            print("--正在努力减法计算--")
        result = fn(num1, num2)
        return result
    return inner


@decorator('+')
def add(a, b):
    result = a + b
    return result

result = add(1, 3)
print(result)

执行结果:

Traceback (most recent call last):
  File "/home/python/Desktop/test/hho.py", line 12, in <module>
    @decorator('+')
TypeError: decorator() missing 1 required positional argument: 'flag'

代码说明:

  • 装饰器只能接收一个参数，并且还是函数类型。

正确写法:

在装饰器外面再包裹上

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