能否提供关于Python中闭包和装饰器的深入原理及用法详解

在Python中，闭包和装饰器都是高级特性，用于增强函数的功能或创建拥有私有变量的功能。

**闭包（Closure）**:
闭包是指有权访问另一个函数作用域内的变量的函数，即便这个函数已经返回。当内部函数引用外部函数的局部变量，并将其作为返回值的一部分时，就形成了闭包。闭包的一个常见用途是在函数工厂模式中保存状态。例如：

def outer_function(x):
    def inner_function(y):
        return x + y
    return inner_function

closure = outer_function(10)
print(closure(5))  # 输出：15

在这个例子中，`inner_function`是一个闭包，它保持了`outer_function`中的`x`值。

**装饰器（Decorator）**:
装饰器本质上是一个接收函数并返回新函数的高阶函数，它们可以修改或增强原函数的行为，而不需要直接修改原函数的源码。在Python中，我们可以使用`@decorator_name`语法将装饰器应用到函数上。例如，缓存装饰器就是一个常见的示例：

def cache(func):
    cached_results = {}

    def wrapper(*args):
        if args not in cached_results:
            cached_results[args] = func(*args)
        return cached_results[args]
    return wrapper

@cache
def fibonacci(n):
    if n <= 1:
        return n
    else:
        return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

print(fibonacci(10))  # 输出：55 (已经被缓存)

这里，`cache`装饰器改变了`fibonacci`函数的行为，使其计算结果会被存储起来供后续调用。