Python无参装饰器的实现方法
更新:HHH   时间:2023-1-7


本篇内容主要讲解“Python无参装饰器的实现方法”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“Python无参装饰器的实现方法”吧!

目录
  • 一、什么是装饰器

  • 二、何时用装饰器

  • 三、如何写一个装饰器

    • 方案一:

    • 方案二:

    • 方案三:

    • 优化一(参数优化,实现任意参数): 

    • 优化二(实现装饰其他对象):

    • 优化三(得到相同返回值):

  •  总结: 

    一、什么是装饰器

    定义一个函数,该函数可为其他函数添加额外的功能。

    二、何时用装饰器

    需要在不修改被装饰对象源代码及其调用方式时,为被装饰对象添加额外的功能。

    三、如何写一个装饰器

    现在我们有如下一个函数help(),time.sleep()来模拟函数执行时间,print打印传入参数值,方便我们来进行分析。如果现在我们需要为help函数添加一个统计其运行时间的功能,我们可以怎么做?

    import time
     
    def help(x, y):
        time.sleep(1)
        print(f'x={x} y={y}')
     
    help(1, 2)

    方案一:

    在help函数开头结束分别调用time.time(),两者相减得运行时间。

    import time
     
    def help(x, y):
        start = time.time()
        time.sleep(1)
        print(f'x={x} y={y}')
        stop = time.time()
        print(stop - start)
     
    help(1, 2)

    运行结果:

    方案一中我们在help中加了相关代码,虽然没有改变它的调用方式,但改变了它的源代码。我们继续想想如何两者都不改变的情况下,完成我们的目标。

    对,函数内不能动,我们可以动函数外呀,在help前后加上相关代码,似乎就可以达到我们的目标了,这就是方案二,我们来试试。

    方案二:

    import time
     
    def help(x, y):
        time.sleep(1)
        print(f'x={x} y={y}')
     
    start = time.time()
    help(1, 2)
    stop = time.time()
    print(stop - start)

    运行结果:

    显而易见,似乎没有问题,但是如果我们需要多次调用help函数的话,在它前后都得加上相同的代码,这样代码就会显得十分冗余了。既然help函数前后代码不会变的话,我们可以将它们封装成另一个函数呀,说干就干。

    方案三:

    import time
     
    def help(x, y):
        time.sleep(1)
        print(f'x={x} y={y}')
     
    def wrapper():
        start = time.time()
        help(1, 2)
        stop = time.time()
        print(stop - start)
     
    wrapper()

    运行一下:

     

    这样我们就解决了多次调用的问题,但美中不足的是,help函数的调用方式改变了,而且help的参数固定,也只能修饰help函数,我们来一步步试着优化。

    优化一(参数优化,实现任意参数): 

    对参数优化,我们可以将help的实参通过wrapper的传入,而为了实现任意参数,我们首先想的便是*args,**kwargs来作为函数的参数,于是将方案三进行改进如下(为方便分析,为help多增加了一个参数):

    import time
     
     
    def help(x, y, z):
        time.sleep(1)
        print(f'x={x} y={y} z={z}')
     
     
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        help(*args, **kwargs)
        stop = time.time()
        print(stop - start)
     
     
    wrapper(1, 2, 3)

    运行一下:

    这样我们便将help的参数变得更加灵活了,接着我们来优化。

    优化二(实现装饰其他对象):

    需要装饰其他对象,意味着我们在help位置的应该是一个可变参数,也就是用户输入的参数,即wapper函数内应变为:

    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        func(*args, **kwargs)
        stop = time.time()
        print(stop - start)

    但是我们期望wrapper能和内部调用的func函数的参数一致,即wrapper的参数我们应该不去改变,那我们func的值从何处传来呢?

    没错,我们可以运用闭包函数来传参,修改一下下:

    def outter(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            start = time.time()
            func(*args, **kwargs)
            stop = time.time()
            print(stop - start)
     
        return wrapper

    这样我们为其他函数修饰时,只需要将其函数名作为outter函数的参数传入即可:

    import time
     
    def help(x, y, z):
        time.sleep(1)
        print(f'这是help的{x}{y}{z}')
     
    def others(x, y, z):
        time.sleep(1)
        print(f'这是others的{x}{y}{z}')
     
    def outter(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            start = time.time()
            func(*args, **kwargs)
            stop = time.time()
            print(stop - start)
     
        return wrapper
     
    help = outter(help)
    others = outter(others)
     
    help(1, 2, 3)
    others(4, 5, 6)

    运行一下:

    结果符合预期,而且在使用时由于outter内的func是在局部名称空间,outter外的func是在全局名称空间,调用时二者并不冲突,并且使用时可读性较高,我们好像达成开始的目标,似乎能以假乱真了。但我们继续思考一下,我们演示用到的函数十分简单,甚至没有返回值,如果加上返回值后,我们再对其修饰后,能得到原函数的返回值吗?

    优化三(得到相同返回值):

    回到我们的wrapper中去,既然需要我们func函数的返回值,我们直接将其赋值给res,再return出res的值:

    import time
     
    def help(x, y, z):
        time.sleep(1)
        print(f'这是help的{x}{y}{z}')
        return 'help'
     
    def others(x, y, z):
        time.sleep(1)
        print(f'这是others的{x}{y}{z}')
        return 'others'
     
    def outter(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            start = time.time()
            res=func(*args, **kwargs)
            stop = time.time()
            print(stop - start)
            return res
        return wrapper
     
    help = outter(help)
    others = outter(others)
     
    res1=help(1, 2, 3)
    res2=others(4, 5, 6)
    print(res1,res2)

    没毛病,跑一下:

     总结: 

    到这我们完成了一个简单的无参装饰器,装饰后的func既没有改变源代码,也没有改变调用方式。

    但是代码稍显冗余,python语法便规定:在被装饰对象正上方单独一行写@装饰器名字,等价于func=outter(func),简化代码。从中我们总结出无参装饰器的一个模板:

    def outter(func):
         def wrapper(*args,**kwargs):
             # 1、调用原函数
             # 2、增加的新功能
             res=func(*args,**kwargs)
             return res
         return wrapper
     
    #使用时
    @outter
    def func:
        pass

    到此,相信大家对“Python无参装饰器的实现方法”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是天达云网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!

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