Nested Function

• 중첩 함수
• 함수 안에 함수를 선언함으로써 사용 가능

def parent_function():
    def child_function():
        print("this is a child function")

    child_function()

parent_function()
"this is a child function"

Why use nested function?

1. 가독성 향상을 위해
2. Closure

가독성

• 함수 안의 코드 중 반복되는 코드가 있다면 중첩 함수로 선언하면 부모 함수의 코드를 효과적으로 관리하고 가독성을 높일 수 있다.

def print_all_elements(list_of_things):
    ## 중첩함수 선언
    def print_each_element(things):
        for thing in things:
            print(thing)

    if len(list_of_things) > 0:
        print_each_element(list_of_things)
    else:
        print("There is nothing!")

Closure

• 중첩 함수가 부모 함수의 변수나 정보를 가두어 사용하는 것
• 부모 함수는 리턴값으로 중첩 함수를 리턴한다.
• 부모 함수에서 리턴 했으므로 부모 함수의 변수는 직접적인 접근이 불가능 하지만 부모 함수가 리턴한 중첩 함수를 통해서 사용될 수 있다.

💡Closure는 언제 사용 할까?

• 어떠한 정보를 기반으로 연산을 실행하고 싶지만 기반이 되는 정보는 접근을 제한하여 노출이 되거나 수정이 되지 못하게 하고 싶을 때 사용
• 주로 Factory 패턴을 구현할 때 사용
  💡Factory?
  - 뭔가를 생성해내는 패턴으로 주로 함수나 오브젝트를 생성해내는데 사용
• 설정값이 노출되지 않아서 수정이 불가능 하게 하면서 해당 설정값을 기반으로하는 연산을 할 수 있는 함수를 만들 때

Closure의 사용 방법

2의 승을 구하는 함수를 구현한다면 다음과 같은 코드로 작성이 가능할 것이다.

def calculate_power_of_two(power):
    return 2 ** power

calculate_power_of_two(7)
128
calculate_power_of_two(10)
1024

하지만 위 함수는 2의 승밖에 구할 수 없다. 따라서 만일, 특정 숫자의 승을 구하는 함수가 필요 하지만 2가 아니라 설정되는 수의 승을 구하는 함수는 Closure를 사용하여 다음과 같이 구현할 수 있다.

def generate_power(base_number):
    def nth_power(power):
        return base_number ** power

    return nth_power

calculate_power_of_two = generate_power(2)
calculate_power_of_two(7)
128
calculate_power_of_two(10)
1024

calculate_power_of_seven = generate_power(7)
calculate_power_of_seven(3)
343
calculate_power_of_seven(5)
16907

Decorator

• 함수를 장식하는 함수

• Decorator가 있는 함수의 실행 순서

  1. Decorator

  2. Decorator가 존재하는 함수

     💡Decorator가 존재하는 함수는 무조건 Decorator가 먼저 선 호출 된다.

• Decorator는 Chain of Function, 즉 여러개의 함수가 연속적으로 호출되어야 하므로 반드시 중첩 함수만 Decorator로 사용이 가능하다.

  • 💡만약 중첩함수가 아니라면 함수를 리턴하지 않고 함수를 종료하므로 Decorator로 사용이 불가능한것이다.

Decorator 사용 예시
만약 유료회원에 한해서 주식정보를 리턴하는 함수가 있다고 가정하자. 일단 먼저 회원의 유료회원 여부를 판단하는 기능과 주식정보를 알려주는 기능으로 나눠서 구현이 가능할 것이다.

def jackpot_stock_information():
    return "계시가 내려졌습니다. 삼성전자를 사세요!"

def is_paid_user():
    return True #편의를 위해 모든 회원의 유료회원 여부를 True로 Return

그리고 난 다음 회원이 유료 회원이라면 주식정보를 담은 함수를 호출시키면 구현이 가능 할 것이다.

if is_paid_user():
    jackpot_stock_information()

하지만 주식 정보를 담은 jackpot_stock_information() 함수가 이곳뿐만 아니라 여러 곳에서 자주 사용한다면 항상 is_paid_user() 함수를 호출하여 유료회원 여부를 확인해 줘야 한다. 때문에 이 연결고리를 잊어먹고 is_paid_user() 를 통해 확인하지 않고 고급 주식 정보인 jackpot_stock_information() 함수를 호출할 확률이 있다. 따라서 jackpot_stock_information()함수를 구현 할때 Decorator로 is_paid_user()를 사용하여 매번 jackpot_stock_information() 호출 시 강제로 is_paid_user()가 호출되게 함수를 만들면 해결 할 수 있다.

하지만 현재 작성된 is_paid_user() 함수는 중첩 함수가 아니므로 해당 함수를 중첩 함수로 만들어 줘야 한다.

def is_paid_user(func):
    user_paid = True # 간단화 하기 위해 무조건 True

    def wrapper(*args, **kwargs):
        if user_paid:
            func() #func() = jackpot_stock_information()
        else:
            return

    return wrapper

이렇게 만든 Decorator를 jackpot_stock_information() 함수에 달아준다.

@is_paid_user #Decorator
def jackpot_stock_information():
    return "계시가 내려졌습니다. 삼성전자를 사세요!"

인자를 받는 Decorator

만약 Decorator가 인자를 받는다면 Decorator도 결국 함수이므로 해당 인자를 처리해줄 필요가 있다.

따라서 만약 다음과 같이 Decorator에서 인자를 전달한다면

@name_decorator("정우성")
def greeting():
  return "Hello, "

greeting()

1. 먼저 Decorator에서 전달한 인자를 받아 처리해줄 함수
2. Decorator를 사용한 함수의 실제 Decorator
3. Decorator의 내장 함수

로 구현해야 한다. 따라서 Decorator는 다음과 같이 구현이 가능하다.

def name_decorator(name): #@name_decorator에서 전달받은 인자를 처리해줄 함수
  def decorator(func): #실제 Decorator
    def wrapper(*args, **kwargs): #Decorator 내장 함수
      result = func() + name # = greeting() + name_decorator(name)
      return result
    return wrapper
  return decorator