Python学习（13）装饰器和高阶函数

高阶函数

概念：

• 高阶函数是指接收函数作为参数，或者返回一个函数的函数。

示例：

1. 接收函数作为参数：

   下面是一个简单的高阶函数示例，它接收一个函数作为参数，并在其执行前后打印日志。

   def log_decorator(func):
       def wrapper(*args, **kwargs):
           print(f"正在调用 {func.__name__} 函数...")
           result = func(*args, **kwargs)
           print(f"{func.__name__} 函数执行完毕")
           return result
       return wrapper
   
   def add(a, b):
       return a + b
   
   # 使用高阶函数
   add_with_log = log_decorator(add)
   print(add_with_log(3, 5))

   在这个示例中，log_decorator是一个高阶函数，它接收一个函数func作为参数，并返回一个新的函数wrapper。wrapper函数在执行func之前和之后打印日志。

2. 返回一个函数：

   下面是一个返回函数的示例，它根据传入的参数返回一个能够计算特定次幂的函数。

   def make_power(n):
       def power(x):
           return x ** n
       return power
   
   # 创建一个计算平方的函数
   square = make_power(2)
   print(square(3))  # 输出: 9
   
   # 创建一个计算立方的函数
   cube = make_power(3)
   print(cube(3))  # 输出: 27

   在这个示例中，make_power是一个高阶函数，它接收一个参数n，并返回一个新的函数power，power函数能够计算传入参数的n次幂。

装饰器

概念：

• 装饰器是Python中的一种语法糖，它允许你在不修改函数定义的情况下，给函数添加额外的功能。装饰器本质上是一个高阶函数。

示例：

下面是一个使用装饰器的示例，它实现了与前面高阶函数示例相同的功能：在函数执行前后打印日志。

def log_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f"正在调用 {func.__name__} 函数...")
        result = func(*args, **kwargs)
        print(f"{func.__name__} 函数执行完毕")
        return result
    return wrapper

@log_decorator
def add(a, b):
    return a + b

# 使用装饰器
print(add(3, 5))

在这个示例中，@log_decorator语法糖使得add函数被log_decorator装饰器装饰。这相当于执行了add = log_decorator(add)，因此add函数在执行时会先调用log_decorator中的wrapper函数，从而实现日志打印的功能。

总结

• 高阶函数：接收函数作为参数，或者返回一个函数的函数。
• 装饰器：一种语法糖，用于在不修改函数定义的情况下，给函数添加额外的功能。装饰器本质上是高阶函数的一种应用。