python中的装饰器有什么作用
更新:HHH   时间:2023-1-7


本篇内容介绍了“python中的装饰器有什么作用”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

目录

    1. 需求是怎么来的

    装饰器的定义很是抽象,我们来看一个小例子。

    def foo():
        print('in foo()')
    foo()

    这是一个很无聊的函数没错。但是突然有一个更无聊的人,我们称呼他为B君,说我想看看执行这个函数用了多长时间,好吧,那么我们可以这样做:

    import time
    
    def foo():
        start = time.time()
        print('in foo()')
        time.sleep(2)
        end = time.time()
        print(f'used:{end - start}')
    
    foo()

    很好,功能看起来无懈可击。可是蛋疼的B君此刻突然不想看这个函数了,他对另一个叫foo2的函数产生了更浓厚的兴趣。

    怎么办呢?如果把以上新增加的代码复制到foo2里,这就犯了大忌了~复制什么的难道不是最讨厌了么!而且,如果B君继续看了其他的函数呢?

    2. 以不变应万变,是变也

    还记得吗,函数在Python中是一等公民,那么我们可以考虑重新定义一个函数timeit,将foo的引用传递给他,然后在timeit中调用foo并进行计时,这样,我们就达到了不改动foo定义的目的,而且,不论B君看了多少个函数,我们都不用去修改函数定义了!

    import time
    
    def foo():
        print('in foo()')
    
    def timeit(func):
        start = time.time()
        func()
        time.sleep(2)
        end = time.time()
        print('used:', end - start)
    
    timeit(foo)

    看起来逻辑上并没有问题,一切都很美好并且运作正常!……等等,我们似乎修改了调用部分的代码。原本我们是这样调用的:foo(),修改以后变成了:timeit(foo)。这样的话,如果foo在N处都被调用了,你就不得不去修改这N处的代码。或者更极端的,考虑其中某处调用的代码无法修改这个情况,比如:这个函数是你交给别人使用的。

    3. 最大限度地少改动

    既然如此,我们就来想想办法不修改调用的代码;如果不修改调用代码,也就意味着调用foo()需要产生调用timeit(foo)的效果。我们可以想到将timeit赋值给foo,但是timeit似乎带有一个参数……想办法把参数统一吧!如果timeit(foo)不是直接产生调用效果,而是返回一个与foo参数列表一致的函数的话……就很好办了,将timeit(foo)的返回值赋值给foo,然后,调用foo()的代码完全不用修改!

    # -*- coding: UTF-8 -*-
    import time
    
    def foo():
        print('in foo()')
    
    # 定义一个计时器,传入一个,并返回另一个附加了计时功能的方法
    def timeit(func):
        # 定义一个内嵌的包装函数,给传入的函数加上计时功能的包装
        def wrapper():
            start = time.time()
            func()
            time.sleep(2)
            end = time.time()
            print('used:', end - start)
    
        # 将包装后的函数返回
        return wrapper
    
    foo = timeit(foo)
    foo()

    这样,一个简易的计时器就做好了!我们只需要在定义foo以后调用foo之前,加上foo = timeit(foo),就可以达到计时的目的,这也就是装饰器的概念,看起来像是foo被timeit装饰了。在在这个例子中,函数进入和退出时需要计时,这被称为一个横切面(Aspect),这种编程方式被称为面向切面的编程(Aspect-Oriented Programming)。与传统编程习惯的从上往下执行方式相比较而言,像是在函数执行的流程中横向地插入了一段逻辑。在特定的业务领域里,能减少大量重复代码。面向切面编程还有相当多的术语,这里就不多做介绍,感兴趣的话可以去找找相关的资料。

    这个例子仅用于演示,并没有考虑foo带有参数和有返回值的情况,完善它的重任就交给你了 :)

    上面这段代码看起来似乎已经不能再精简了,Python于是提供了一个语法糖来降低字符输入量。

    import time
    
    
    def timeit(func):
        def wrapper():
            start = time.time()
            func()
            time.sleep(2)
            end = time.time()
            print('used:', end - start)
    
        return wrapper
    
    
    @timeit
    def foo():
        print('in foo()')
    
    
    foo()

    重点关注第11行的@timeit,在定义上加上这一行与另外写foo = timeit(foo)完全等价,千万不要以为@有另外的魔力。除了字符输入少了一些,还有一个额外的好处:这样看上去更有装饰器的感觉。

    看到这里其实你也明白了,python 中的装饰器本质上就是一个函数,这个函数接收其他的函数作为参数,并将其以一个全新的修改后的函数替换它。

    4.对带参数的函数使用装饰器

    如果要包装的函数有参数,也不麻烦,只要内嵌包装函数的形参和返回值与原函数相同,装饰函数返回内嵌包装函数对象就可以啦

    import datetime,time
    
    def out(func):
        def inner(*args):
            start = datetime.datetime.now()
            func(*args)
            end = datetime.datetime.now()
            print(end-start)
            print("out and inner")
        return inner
    
    @out
    def myfunc(*args):
        time.sleep(1)
        print("args is{}".format(args))
    
    myfunc("lalalal")

    5. 给装饰器参数

    给装饰器传参也不难,和上一示例相比在外层多了一层包装而已

    #coding:utf-8
    def outermost(*args):
    	def out(func):
    		print ("装饰器参数{}".format(args))
    		def inner(*args):
    			print("innet start")
    			func(*args)
    			print ("inner end")
    		return inner
    	return out
    
    @outermost(666)
    def myfun(*args):
    	print ("试试装饰器和函数都带参数的情况,被装饰的函数参数{}".format(args))
    
    myfun("zhangkun")

    6.带类参数的装饰器

    参数是什么类型其实都不影响的,你看,参数是个类也一样的

    class locker:
        def __init__(self):
            print("locker.__init__() should be not called")
    
        @staticmethod
        def acquire():
            print("locker.acquire() static method be called")
    
        @staticmethod
        def release():
            print("locker.release() static method be called")
    
    def outermost(cls):
        def out(func):
            def inner():
                cls.acquire()
                func()
                cls.release()
            return inner
        return out
    
    @outermost(locker)
    def myfunc():
        print("myfunc called")
    
    myfunc()

    7. 对一个函数应用多个装饰器

    一个函数可以拥有多个装饰器,但是要注意顺序

    class mylocker:
        def __init__(self):
            print("mylocker.__init__() called.")
    
        @staticmethod
        def acquire():
            print("mylocker.acquire() called.")
    
        @staticmethod
        def unlock():
            print("  mylocker.unlock() called.")
    
    class lockerex(mylocker):
        @staticmethod
        def acquire():
            print("lockerex.acquire() called.")
    
        @staticmethod
        def unlock():
            print("  lockerex.unlock() called.")
    
    def lockhelper(cls):
        def _deco(func):
            def __deco2(*args, **kwargs):
                print("before %s called." % func.__name__)
                cls.acquire()
                try:
                    return func(*args, **kwargs)
                finally:
                    cls.unlock()
            return __deco2
        return _deco
    
    class example:
        @lockhelper(mylocker)
        @lockhelper(lockerex)
        def myfunc2(self, a, b):
            print(" myfunc2() called.")
            print(a+b)
    
    a = example()
    a.myfunc2(1,2)

    8. 作为一个类

    虽然装饰器几乎总是可以用函数实现,但是在某些情况下,使用用户自定义的类可能会更好

    import time
    
    
    class DerocatorAsClass:
        def __init__(self,funcation):
            self.funcation = funcation
    
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            # 调用函数之前,做点什么
            result = self.funcation(*args,**kwargs)
            print('3333333333')
            # 在调用之后做点什么并且返回结果
            return result
    
    @DerocatorAsClass
    def foo():
        print('in foo()')
    
    
    foo()

    如上例,用类作为装饰器也是很方便的

    “python中的装饰器有什么作用”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注天达云网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!

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