Продолжим знакомиться с Python.
Подписывайтесь на мой канал в Телеграмм, чтобы ничего не пропустить.
Замыкание — это функция, которая "запоминает" контекст, в котором она была создана, даже если этот контекст уже не существует. Это позволяет функции получить доступ к переменным из внешней области видимости, даже после завершения выполнения внешней функции.
Декоратор — это функция, которая принимает другую функцию в качестве аргумента и возвращает новую функцию (или другую callable сущность). Декораторы позволяют "оборачивать" функции, добавляя к ним дополнительное поведение без изменения их исходного кода.
Немного истории:
- Концепция замыканий появилась в функциональных языках программирования, таких как Lisp, ещё в 1960-х годах. В Python они поддерживаются с самого начала, с версии 1.0 (1994 год).
- В Python декораторы были добавлены относительно поздно, только в версии 2.4 (2004 год).
- Однако концепция декораторов является общей для многих языков программирования. Например, в Java используются аннотации для схожих целей, а в JavaScript можно реализовать функциональность декораторов через функции высшего порядка.
Замыкания (Closures)
Зачем и когда применять:
- Замыкания полезны, когда нужно сохранить состояние или данные, которые будут использоваться позже, особенно в функциях обратного вызова (callback), обработчиках событий или при создании фабрик функций.
- Они позволяют реализовать функциональное программирование и инкапсуляцию данных без необходимости в классах.
Пример замыкания:
Объяснение:
1. outer_function создает локальную переменную x и возвращает inner_function.
2. При вызове closure(5), внутренняя функция всё ещё "помнит" значение x, переданное в outer_function.
Свойства замыканий:
- В Python функции — это объекты, и они могут захватывать переменные из внешней области видимости.
- Замыкание необходимо, когда нужно сохранить состояние между вызовами функции.
- Переменные, захваченные замыканием, иммутабельны (если они не изменяются с помощью ключевого слова nonlocal).
Декораторы (Decorators)
Зачем и когда применять:
- Декораторы полезны для добавления функциональности к существующим функциям или методам без изменения их исходного кода. Например, для логирования, управления доступом, кеширования, проверки прав доступа и т.д.
- Они часто применяются в веб-разработке (например, в Django для маршрутизации или авторизации).
Пример простого декоратора:
Вывод:
До вызова функции
Привет!
После вызова функции
Объяснение:
1. Декоратор decorator_function оборачивает функцию say_hello и добавляет дополнительное поведение до и после вызова исходной функции.
2. @decorator_function — это синтаксический сахар, эквивалентный записи: say_hello = decorator_function(say_hello).
Декораторы с аргументами:
Иногда декоратору нужно передать аргументы. Для этого можно написать декоратор, который возвращает другую функцию-декоратор.
Вывод:
Привет!
Привет!
Привет!
Объяснение:
1. repeat возвращает декоратор, который вызывает исходную функцию несколько раз.
2. @repeat(3) оборачивает функцию say_hello, заставляя её выполняться 3 раза.
Декораторы для функций с аргументами:
Если функция, которую вы декорируете, принимает аргументы, обертка (wrapper) должна также принимать такие аргументы.
Вывод:
Вызов с аргументами: (2, 3), {}
5
Несколько декораторов:
Можно применять несколько декораторов к одной функции. Они будут применяться сверху вниз.
Вывод:
Декоратор 1
Декоратор 2
Привет!
Декоратор для классов:
Декораторы можно применять не только к функциям, но и к классам.
Полезные встроенные декораторы
@staticmethod и @classmethod:
- @staticmethod: Превращает метод класса в обычную функцию, которая не получает доступ к самому экземпляру или классу.
- @classmethod: Превращает метод в метод класса, который получает класс в качестве первого аргумента.
@property:
Используется для создания геттеров и сеттеров в стиле атрибутов.
Проблемы с декораторами и решение через functools.wraps
Когда вы оборачиваете функцию декоратором, оригинальные метаданные функции (например, её имя или документация) могут потеряться. Для сохранения этих данных рекомендуется использовать декоратор functools.wraps.
Заключение
- Замыкания позволяют функциям помнить контекст, в котором они были созданы.
- Декораторы добавляют дополнительное поведение к функциям или классам, не изменяя их исходный код.
- Декораторы могут быть с аргументами и могут быть вложенными.
- Используйте functools.wraps, чтобы сохранять метаданные оригинальной функции при декорировании.
Если Вам интересно, что еще можно найти на канале QA Helper, прочитайте статью: Вместо оглавления. Что вы найдете на канале QA Helper - справочник тестировщика?
Не забудьте подписаться на канал, чтобы не пропустить полезную информацию: QA Helper - справочник тестировщика
Пишите в комментариях какой пункт было бы интересно рассмотреть более подробно.
Обязательно прочитайте: Что должен знать и уметь тестировщик
Также будет интересно почитать: Вопросы которые задают на собеседовании тестировщикам