恶补了Python装饰器的六种写法,

文章来源:一氧化碳中毒   发布时间:2021-7-29 12:28:14   点击数:
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转自:Python编程时光今天给大家分享一下关于装饰器的知识点,内容非常干,全程高能,认真吸收看完,一定会对装饰器有更深的理解。Hello,装饰器

装饰器本质上是一个Python函数,它可以让其他函数在不需要做任何代码变动的前提下增加额外功能,装饰器的返回值也是一个函数对象。

它经常用于有切面需求的场景,比如:插入日志、性能测试、事务处理、缓存、权限校验等场景。

装饰器是解决这类问题的绝佳设计,有了装饰器,我们就可以抽离出大量与函数功能本身无关的雷同代码并继续重用。

装饰器的使用方法很固定

先定义一个装饰器(帽子)

再定义你的业务函数或者类(人)

最后把这装饰器(帽子)扣在这个函数(人)头上

就像下面这样子

#定义装饰器defdecorator(func):defwrapper(*args,**kw):returnfunc()returnwrapper#定义业务函数并进行装饰

decoratordeffunction():print("hello,decorator")

实际上,装饰器并不是编码必须性,意思就是说,你不使用装饰器完全可以,它的出现,应该是使我们的代码

更加优雅,代码结构更加清晰

将实现特定的功能代码封装成装饰器,提高代码复用率,增强代码可读性

接下来,我将以实例讲解,如何编写出各种简单及复杂的装饰器。

第一种:普通装饰器

首先咱来写一个最普通的装饰器,它实现的功能是:

在函数执行前,先记录一行日志

在函数执行完,再记录一行日志

#这是装饰器函数,参数func是被装饰的函数deflogger(func):defwrapper(*args,**kw):print(我准备开始执行:{}函数了:.format(func.__name__))#真正执行的是这行。func(*args,**kw)print(主人,我执行完啦。)returnwrapper

假如,我的业务函数是,计算两个数之和。写好后,直接给它带上帽子。

loggerdefadd(x,y):print({}+{}={}.format(x,y,x+y))

然后执行一下add函数。

add(,50)

来看看输出了什么?

我准备开始执行:add函数了:+50=我执行完啦。第二种:带参数的函数装饰器

通过上面两个简单的入门示例,你应该能体会到装饰器的工作原理了。

不过,装饰器的用法还远不止如此,深究下去,还大有文章。今天就一起来把这个知识点学透。

回过头去看看上面的例子,装饰器是不能接收参数的。其用法,只能适用于一些简单的场景。不传参的装饰器,只能对被装饰函数,执行固定逻辑。

装饰器本身是一个函数,做为一个函数,如果不能传参,那这个函数的功能就会很受限,只能执行固定的逻辑。这意味着,如果装饰器的逻辑代码的执行需要根据不同场景进行调整,若不能传参的话,我们就要写两个装饰器,这显然是不合理的。

比如我们要实现一个可以定时发送邮件的任务(一分钟发送一封),定时进行时间同步的任务(一天同步一次),就可以自己实现一个periodic_task(定时任务)的装饰器,这个装饰器可以接收一个时间间隔的参数,间隔多长时间执行一次任务。

可以这样像下面这样写,由于这个功能代码比较复杂,不利于学习,这里就不贴了。

periodic_task(spacing=60)defsend_mail():pass

periodic_task(spacing=)defntp()pass

那我们来自己创造一个伪场景,可以在装饰器里传入一个参数,指明国籍,并在函数执行前,用自己国家的母语打一个招呼。

#小明,中国人

say_hello("china")defxiaoming():pass#jack,美国人

say_hello("america")defjack():pass

那我们如果实现这个装饰器,让其可以实现传参呢?

会比较复杂,需要两层嵌套。

defsay_hello(contry):defwrapper(func):defdeco(*args,**kwargs):ifcontry=="china":print("你好!")elifcontry=="america":print(hello.)else:return#真正执行函数的地方func(*args,**kwargs)returndecoreturnwrapper

来执行一下

xiaoming()print("------------")jack()

看看输出结果。

你好!------------hello.第三种:不带参数的类装饰器

以上都是基于函数实现的装饰器,在阅读别人代码时,还可以时常发现还有基于类实现的装饰器。

基于类装饰器的实现,必须实现__call__和__init__两个内置函数。__init__:接收被装饰函数__call__:实现装饰逻辑。

还是以日志打印这个简单的例子为例

classlogger(object):def__init__(self,func):self.func=funcdef__call__(self,*args,**kwargs):print("[INFO]:thefunction{func}()isrunning..."\.format(func=self.func.__name__))returnself.func(*args,**kwargs)

loggerdefsay(something):print("say{}!".format(something))say("hello")

执行一下,看看输出

[INFO]:thefunctionsay()isrunning...sayhello!第四种:带参数的类装饰器

上面不带参数的例子,你发现没有,只能打印INFO级别的日志,正常情况下,我们还需要打印DEBUGWARNING等级别的日志。这就需要给类装饰器传入参数,给这个函数指定级别了。

带参数和不带参数的类装饰器有很大的不同。

__init__:不再接收被装饰函数,而是接收传入参数。__call__:接收被装饰函数,实现装饰逻辑。

classlogger(object):def__init__(self,level=INFO):self.level=leveldef__call__(self,func):#接受函数defwrapper(*args,**kwargs):print("[{level}]:thefunction{func}()isrunning..."\.format(level=self.level,func=func.__name__))func(*args,**kwargs)returnwrapper#返回函数

logger(level=WARNING)defsay(something):print("say{}!".format(something))say("hello")

我们指定WARNING级别,运行一下,来看看输出。

[WARNING]:thefunctionsay()isrunning...sayhello!第五种:使用偏函数与类实现装饰器

绝大多数装饰器都是基于函数和闭包实现的,但这并非制造装饰器的唯一方式。

事实上,Python对某个对象是否能通过装饰器(

decorator)形式使用只有一个要求:decorator必须是一个“可被调用(callable)的对象。

对于这个callable对象,我们最熟悉的就是函数了。

除函数之外,类也可以是callable对象,只要实现了__call__函数(上面几个例子已经接触过了)。

还有容易被人忽略的偏函数其实也是callable对象。

接下来就来说说,如何使用类和偏函数结合实现一个与众不同的装饰器。

如下所示,DelayFunc是一个实现了__call__的类,delay返回一个偏函数,在这里delay就可以做为一个装饰器。(以下代码摘自Python工匠:使用装饰器的小技巧)

importtimeimportfunctoolsclassDelayFunc:def__init__(self,duration,func):self.duration=durationself.func=funcdef__call__(self,*args,**kwargs):print(fWaitfor{self.duration}seconds...)time.sleep(self.duration)returnself.func(*args,**kwargs)defeager_call(self,*args,**kwargs):print(Callwithoutdelay)returnself.func(*args,**kwargs)defdelay(duration):"""装饰器:推迟某个函数的执行。同时提供.eager_call方法立即执行"""#此处为了避免定义额外函数,#直接使用functools.partial帮助构造DelayFunc实例returnfunctools.partial(DelayFunc,duration)

我们的业务函数很简单,就是相加

delay(duration=2)defadd(a,b):returna+b

来看一下执行过程

add#可见add变成了Delay的实例__main__.DelayFuncobjectat0xbd0be0add(3,5)#直接调用实例,进入__call__Waitfor2seconds...8add.func#实现实例方法functionaddat0xbef1e0第六种:能装饰类的装饰器

用Python写单例模式的时候,常用的有三种写法。其中一种,是用装饰器来实现的。

以下便是我自己写的装饰器版的单例写法。

instances={}defsingleton(cls):defget_instance(*args,**kw):cls_name=cls.__name__print(=====1====)ifnotcls_nameininstances:print(=====2====)instance=cls(*args,**kw)instances[cls_name]=instancereturninstances[cls_name]returnget_instance

singletonclassUser:_instance=Nonedef__init__(self,name):print(=====3====)self.name=name

可以看到我们用singleton这个装饰函数来装饰User这个类。装饰器用在类上,并不是很常见,但只要熟悉装饰器的实现过程,就不难以实现对类的装饰。在上面这个例子中,装饰器就只是实现对类实例的生成的控制而已。

其实例化的过程,你可以参考我这里的调试过程,加以理解。

感谢阅读

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