16、Python中的闭包、上下文、类的专有方法及鸭子类型

1函数和命名空间

2闭包及其应用
1闭包与延迟求值

2闭包与泛函数

3上下文管理器

4函数操作对象属性

5重载类的特殊方法

6鸭子类型duck typing和多态

1、函数和命名空间

函数的全局命名空间始终是定义该函数的模块，而不是调用该函数的命名空间。因此，在函数中引用的全局变量始终是定义该函数模块中的全局变量。

2、闭包及其应用

闭包是指Python中组成函数的语句和这些语句的执行环境打包到一起所得的对象；

闭包的应用有如下两种：

延迟求值

泛函数

（1）、闭包与延迟求值

延迟求值示例：

def function(x, y):
def fun():
return x + y
return fun;

if __name__ == '__main__':
testfun = function(10, 20)

print('The Result Is', testfun())

运行结果：

The Result Is 30

（2）、闭包与泛函数

泛函数示例：

def function2(x, y):
def aline(a):
return a * x + y
return aline

if __name__ == '__main__':
aline1 = function2(10, 20)
aline2 = function2(3, 7)

print('The Result1 Is', aline1(2))
print('The Result2 Is', aline2(3))

运行结果：

The Result1 Is 40

The Result2 Is 16

3、上下文管理器

上下文管理器是指实现上下文管理协议方法的对象，它主要用于安全地释放资源；

with 语句中使用上下文管理器或提供资源，当退出with语句时上下文管理器负责安全释放

上下文管理器的协议方法有下面两个：

__enter__(self)： 创建并返回一个可引用的资源对象

__exit__(self, type, value, tb) ： 退出上下文时，安全释放资源对象。

上下文管理器示例：

class FileMgr:
def __init__(self, filename):
self.filename = filename
self.f = None
def __enter__(self):
self.f = open(self.filename, encoding='utf-8')
return self.f
def __exit__(self, t, v, tb):
if self.f:
self.f.close()

if __name__ == '__main__':
with FileMgr('G:\\work\\python\\ClassTest.py') as f:
for line in f.readlines():
print(line, end='')

运行结果：

G:\work\python\ClassTest.py文件中的内容

4、函数操作对象属性

python内建函数：hasattr()和setattr()

hasattr()函数，可以测试对象是否含有某个属性

hasattr(object, name)

object： 被测试对象（类或函数等）

name：函数名（字符串格式）

setattr()函数，可以设置某个函数对象属性值，设置可以添加属性并赋值

setattr(object, name, value)

object: 要设置的对象（类或函数等）

name：要设置的属性名（字符串格式）

value: 要设置的属性值

示例：

class PosInfo:
def __init__(self, x=10, y=20):
self.x = x
self.y = y
def info(self):
print('x is', self.x)
print('y is', self.y)
print('value', self.value)

if __name__ == '__main__':
pos = PosInfo()
if not hasattr(PosInfo, 'x'):
setattr(PosInfo, 'x', 100)
if not hasattr(PosInfo, 'y'):
setattr(PosInfo, 'y', 200)
if not hasattr(PosInfo, 'value'):
setattr(PosInfo, 'value', 20)

pos.info()

运行结果：

x is 10

y is 20

value 20

5、重载类的特殊方法

在python中，类有一些以两条下划线开始并且以两条下划线结束的方法，成为类的专有方法。

部分类的专有方法，如下：

方法名	描述
__init__	构造函数，生成对象时调用
__del__	析构函数，释放对象时调用
__add__	加运算
__mul__	乘运算
__cmp__	比较运算
__repr__	打印，转换
__setitem__	按照索引赋值
__getitem__	按照索引取值
__len__	获取长度
__call__	函数调用

6、鸭子类型（duck typing）和多态

python语言属于动态类型语言，所以变量的类型是不确定的。鸭子类型是动态类型的一种风格，一个对象有效的语义不是有继承自特定的类型或实现特定的接口，而是由当前的属性和方法集合决定。

示例：

class Duck:
def __init__(self, name='duck'):
self.name = name

def quack(self):
print('嘎嘎嘎！')

class Cat:
def __init__(self, name='cat'):
self.name = name
def quack(self):
print('喵喵喵！')

class Tree:
def __init__(self, name='Tree'):
self.name = name

def duck_demo(obj):
obj.quack()

if __name__ == '__main__':
duck = Duck()
cat = Cat()
tree = Tree()

duck_demo(duck)
duck_demo(cat)
#duck_demo(tree)        #运行出错

运行结果：

嘎嘎嘎！

喵喵喵！