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  • 装饰器

    千次阅读 2020-03-22 17:15:46
    文章目录装饰器一、无参装饰器1.1 什么是装饰器?1.2 为什么要用装饰器?1.3 怎么用装饰器?1.4 完善装饰器1.5 装饰器语法糖1.6 装饰器模板二、有参装饰器2.1 三层闭包 装饰器 一、无参装饰器 1.1 什么是装饰器? 器...

    装饰器

    一、无参装饰器

    1.1 什么是装饰器?

    器指的是工具,而程序中的函数就是具备某一功能的工具,所以装饰器指的是为被装饰器对象添加额外功能。因此定义装饰器就是定义一个函数,只不过该函数的功能是用来为其他函数添加额外的功能。

    需要注意的是:

    • 装饰器本身其实是可以任意可调用的对象
    • 被装饰的对象也可以是任意可调用的对象

    1.2 为什么要用装饰器?

    如果我们已经上线了一个项目,我们需要修改某一个方法,但是我们不想修改方法的使用方法,这个时候可以使用装饰器。因为软件的维护应该遵循开放封闭原则,即软件一旦上线运行后,软件的维护对修改源代码是封闭的,对扩展功能指的是开放的。

    装饰器的实现必须遵循两大原则:

    1. 不修改被装饰对象的源代码
    2. 不修改被装饰对象的调用方式

    装饰器其实就是在遵循以上两个原则的前提下为被装饰对象添加新功能。

    1.3 怎么用装饰器?

    改变源代码

    import time
    
    
    def index():
        start = time.time()
        print('welcome to index')
        time.sleep(1)
        end = time.time()
        print(F"index run time is {start-end}")
    
    
    index()
    welcome to index
    index run time is -1.0008180141448975
    

    编写重复代码

    import time
    
    
    def index():
        print('welcome to index')
        time.sleep(1)
    
    
    def f2():
        print('welcome to index')
        time.sleep(1)
    
    
    start = time.time()
    index()
    end = time.time()
    print(F"index run time is {start-end}")
    
    start = time.time()
    f2()
    end = time.time()
    print(F"f2 run time is {start-end}")
    welcome to index
    index run time is -1.0046868324279785
    welcome to index
    f2 run time is -1.000690221786499
    

    第一种传参方式:改变调用方式

    import time
    
    
    def index():
        print('welcome to index')
        time.sleep(1)
    
    
    def time_count(func):
        start = time.time()
        func()
        end = time.time()
        print(f"{func} time is {start-end}")
    
    
    time_count(index)
    welcome to index
    <function index at 0x102977378> time is -1.000748872756958
    

    第二种传参方式:包给函数-外包

    import time
    
    
    def index():
        print('welcome to index')
        time.sleep(1)
    
    
    def time_count(func):
        # func = 最原始的index
        def wrapper():
            start = time.time()
            func()
            end = time.time()
            print(f"{func} time is {start-end}")
        return wrapper
    
    # f = time_count(index)
    # f()
    
    
    index = time_count(index)  # index为被装饰函数的内存地址,即index = wrapper
    index()  # wrapper()
    welcome to index
    <function index at 0x102977730> time is -1.0038220882415771
    

    1.4 完善装饰器

    上述的装饰器,最后调用index()的时候,其实是在调用wrapper(),因此如果原始的index()有返回值的时候,wrapper()函数的返回值应该和index()的返回值相同,也就是说,我们需要同步原始的index()和wrapper()方法的返回值。

    import time
    
    
    def index():
        print('welcome to index')
        time.sleep(1)
    
        return 123
    
    
    def time_count(func):
        # func = 最原始的index
        def wrapper():
            start = time.time()
            res = func()
            end = time.time()
            print(f"{func} time is {start-end}")
    
            return res
        return wrapper
    
    
    index = time_count(index)
    res = index()
    print(f"res: {res}")
    welcome to index
    <function index at 0x102977620> time is -1.0050289630889893
    res: 123
    

    如果原始的index()方法需要传参,那么我们之前的装饰器是无法实现该功能的,由于有wrapper()=index(),所以给wrapper()方法传参即可。

    import time
    
    
    def index():
        print('welcome to index')
        time.sleep(1)
    
        return 123
    
    
    def home(name):
        print(f"welcome {name} to home page")
        time.sleep(1)
    
        return name
    
    
    def time_count(func):
        # func = 最原始的index
        def wrapper(*args, **kwargs):
            start = time.time()
            res = func(*args, **kwargs)
            end = time.time()
            print(f"{func} time is {start-end}")
    
            return res
        return wrapper
    
    
    home = time_count(home)
    
    res = home('egon')
    print(f"res: {res}")
    welcome egon to home page
    <function home at 0x102977378> time is -1.0039079189300537
    res: egon
    

    1.5 装饰器语法糖

    在被装饰函数正上方,并且是单独一行写上@装饰器名

    import time
    
    
    def time_count(func):
        # func = 最原始的index
        def wrapper(*args, **kwargs):
            start = time.time()
            res = func(*args, **kwargs)
            end = time.time()
            print(f"{func} time is {start-end}")
    
            return res
        return wrapper
    
    
    @time_count  # home = time_count(home)
    def home(name):
        print(f"welcome {name} to home page")
        time.sleep(1)
    
        return name
    
    
    @time_count  # index = time_count(index)
    def index():
        print('welcome to index')
        time.sleep(1)
    
        return 123
    
    
    res = home('egon')
    print(f"res: {res}")
    welcome egon to home page
    <function home at 0x102977620> time is -1.0005171298980713
    res: egon
    

    1.6 装饰器模板

    def deco(func):
        def wrapper(*args,**kwargs):
            res = func(*args,**kwargs)
            return res
        return wrapper
    

    二、有参装饰器

    无参装饰器只套了两层,本节将讲一个套三层的装饰器——有参装饰器,但现在我们先实现一个用户登录注册的装饰器。

    import time
    
    current_user = {'username': None}
    
    
    def login(func):
        # func = 最原始的index
        def wrapper(*args, **kwargs):
            if current_user['username']:
                res = func(*args, **kwargs)
    
                return res
    
            user = input('username: ').strip()
            pwd = input('password: ').strip()
    
            if user == 'nick' and pwd == '123':
                print('login successful')
                current_uesr['usre'] = user
                res = func(*args, **kwargs)
    
                return res
            else:
                print('user or password error')
    
        return wrapper
    
    
    @login
    def home(name):
        print(f"welcome {name} to home page")
        time.sleep(1)
    
        return name
    
    
    @login
    def index():
        print('welcome to index')
        time.sleep(1)
    
        return 123
    
    
    res = index()
    username: nick
    password: 123
    login successful
    welcome to index
    

    对于上面的登录注册,我们把用户登录成功的信息写入内存当中。但是在工业上,用户信息可以存在文本中、mysql中、mongodb当中,但是我们只让用户信息来自于file的用户可以认证。因此我们可以改写上述的装饰器。

    48装饰器-跑路.jpg?x-oss-process=style/watermark

    import time
    
    current_user = {'username': None}
    
    
    def login(func):
        # func = 最原始的index
        def wrapper(*args, **kwargs):
    
            if current_user['username']:
                res = func(*args, **kwargs)
    
                return res
    
            user = input('username: ').strip()
            pwd = input('password: ').strip()
            
            engine = 'file'
    
            if engine == 'file':
                print('base of file')
                if user == 'nick' and pwd == '123':
                    print('login successful')
                    current_uesr['usre'] = user
                    res = func(*args, **kwargs)
    
                    return res
                else:
                    print('user or password error')
            elif engine == 'mysql':
                print('base of mysql')
            elif engine == 'mongodb':
                print('base of mongodb')
            else:
                print('default')
    
        return wrapper
    
    
    @login
    def home(name):
        print(f"welcome {name} to home page")
        time.sleep(1)
    
    
    @login
    def index():
        print('welcome to index')
        time.sleep(1)
    
    
    res = index()
    username: nick
    password: 123
    base of file
    login successful
    welcome to index
    

    2.1 三层闭包

    我们首先看看闭包,包三层怎么运用。

    48装饰器-楼房三层.jpg?x-oss-process=style/watermark

    def f1(y):
    
        def f2():
            x = 1
    
            def f3():
                print(f"x: {x}")
                print(f"y: {y}")
            return f3
        return f2
    
    
    f2 = f1(2)
    f3 = f2()
    f3()
    x: 1
    y: 2
    

    现在需求改了,我们需要判断用户动态的获取用户密码的方式,如果是file类型的,我们则让用户进行认证。因此我们可以使用有参装饰器。

    import time
    
    current_uesr = {'username': None}
    
    
    def auth(engine='file'):
    
        def login(func):
            # func = 最原始的index
            def wrapper(*args, **kwargs):
    
                if current_user['username']:
                    res = func(*args, **kwargs)
    
                    return res
    
                user = input('username: ').strip()
                pwd = input('password: ').strip()
    
                if engine == 'file':
                    print('base of file')
                    if user == 'nick' and pwd == '123':
                        print('login successful')
                        current_uesr['usre'] = user
                        res = func(*args, **kwargs)
    
                        return res
                    else:
                        print('user or password error')
                elif engine == 'mysql':
                    print('base of mysql, please base of file')
                elif engine == 'mongodb':
                    print('base of mongodb, please base of file')
                else:
                    print('please base of file')
    
            return wrapper
    
        return login
    
    
    @auth(engine='mysql')
    def home(name):
        print(f"welcome {name} to home page")
        time.sleep(1)
    
    
    @auth(engine='file')
    def index():
        print('welcome to index')
        time.sleep(1)
    
    
    res = index()
    username: nick
    password: 123
    base of file
    login successful
    welcome to index
    

    由于两层的装饰器,参数必须得固定位func,但是三层的装饰器解除了这个限制。我们不仅仅可以使用上述单个参数的三层装饰器,多个参数的只需要在三层装饰器中多加入几个参数即可。也就是说装饰器三层即可,多加一层反倒无用。

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  • python装饰器详解

    万次阅读 多人点赞 2017-08-14 22:04:28
    简言之,python装饰器就是用于拓展原来函数功能的一种函数,这个函数的特殊之处在于它的返回值也是一个函数,使用python装饰器的好处就是在不用更改原函数的代码前提下给函数增加新的功能。 一般而言,我们要想...
    你会Python嘛?
    我会!
    那你给我讲下Python装饰器吧!
    Python装饰器啊?我没用过哎
    

    以上是我一个哥们面试时候发生的真实对白。

    ----------------------------------------------分割线------------------------------------------------------------------------------

    简言之,python装饰器就是用于拓展原来函数功能的一种函数,这个函数的特殊之处在于它的返回值也是一个函数,使用python装饰器的好处就是在不用更改原函数的代码前提下给函数增加新的功能。
    一般而言,我们要想拓展原来函数代码,最直接的办法就是侵入代码里面修改,例如:

    import time
    def func():
        print("hello")
        time.sleep(1)
        print("world")
    

    这是我们最原始的的一个函数,然后我们试图记录下这个函数执行的总时间,那最简单的做法就是:

    #原始侵入,篡改原函数
    import time
    def func():
        startTime = time.time()
        
        print("hello")
        time.sleep(1)
        print("world")
        endTime = time.time()
        
        msecs = (endTime - startTime)*1000
        print("time is %d ms" %msecs)
    
    

    但是如果你的Boss在公司里面和你说:“小祁,这段代码是我们公司的核心代码,你不能直接去改我们的核心代码。”那该怎么办呢,我们仿照装饰器先自己试着写一下:

    #避免直接侵入原函数修改,但是生效需要再次执行函数
    import time
    
    def deco(func):
        startTime = time.time()
        func()
        endTime = time.time()
        msecs = (endTime - startTime)*1000
        print("time is %d ms" %msecs)
    
    
    def func():
        print("hello")
        time.sleep(1)
        print("world")
    
    if __name__ == '__main__':
        f = func
        deco(f)#只有把func()或者f()作为参数执行,新加入功能才会生效
        print("f.__name__ is",f.__name__)#f的name就是func
    

    这里我们定义了一个函数deco,它的参数是一个函数,然后给这个函数嵌入了计时功能。然后你可以拍着胸脯对老板说,看吧,不用动你原来的代码,我照样拓展了它的函数功能。
    然后你的老板有对你说:“小祁,我们公司核心代码区域有一千万个func()函数,从func01()到func1kw(),按你的方案,想要拓展这一千万个函数功能,就是要执行一千万次deco()函数,这可不行呀,我心疼我的机器。”
    好了,你终于受够你老板了,准备辞职了,然后你无意间听到了装饰器这个神器,突然发现能满足你闫博士的要求了。
    我们先实现一个最简陋的装饰器,不使用任何语法糖和高级语法,看看装饰器最原始的面貌:

    #既不需要侵入,也不需要函数重复执行
    import time
    
    def deco(func):
        def wrapper():
            startTime = time.time()
            func()
            endTime = time.time()
            msecs = (endTime - startTime)*1000
            print("time is %d ms" %msecs)
        return wrapper
    
    
    @deco
    def func():
        print("hello")
        time.sleep(1)
        print("world")
    
    if __name__ == '__main__':
        f = func #这里f被赋值为func,执行f()就是执行func()
        f()
    

    这里的deco函数就是最原始的装饰器,它的参数是一个函数,然后返回值也是一个函数。其中作为参数的这个函数func()就在返回函数wrapper()的内部执行。然后在函数func()前面加上@deco,func()函数就相当于被注入了计时功能,现在只要调用func(),它就已经变身为“新的功能更多”的函数了。
    所以这里装饰器就像一个注入符号:有了它,拓展了原来函数的功能既不需要侵入函数内更改代码,也不需要重复执行原函数。

    #带有参数的装饰器
    import time
    
    def deco(func):
        def wrapper(a,b):
            startTime = time.time()
            func(a,b)
            endTime = time.time()
            msecs = (endTime - startTime)*1000
            print("time is %d ms" %msecs)
        return wrapper
    
    
    @deco
    def func(a,b):
        print("hello,here is a func for add :")
        time.sleep(1)
        print("result is %d" %(a+b))
    
    if __name__ == '__main__':
        f = func
        f(3,4)
        #func()
    

    然后你满足了Boss的要求后,Boss又说:“小祁,我让你拓展的函数好多可是有参数的呀,有的参数还是个数不定的那种,你的装饰器搞的定不?”然后你嘿嘿一笑,深藏功与名!

    #带有不定参数的装饰器
    import time
    
    def deco(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            startTime = time.time()
            func(*args, **kwargs)
            endTime = time.time()
            msecs = (endTime - startTime)*1000
            print("time is %d ms" %msecs)
        return wrapper
    
    
    @deco
    def func(a,b):
        print("hello,here is a func for add :")
        time.sleep(1)
        print("result is %d" %(a+b))
    
    @deco
    def func2(a,b,c):
        print("hello,here is a func for add :")
        time.sleep(1)
        print("result is %d" %(a+b+c))
    
    
    if __name__ == '__main__':
        f = func
        func2(3,4,5)
        f(3,4)
        #func()
    
    

    最后,你的老板说:“可以的,小祁,我这里一个函数需要加入很多功能,一个装饰器怕是搞不定,装饰器能支持多个嘛"
    最后你就把这段代码丢给了他:

    #多个装饰器
    
    import time
    
    def deco01(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            print("this is deco01")
            startTime = time.time()
            func(*args, **kwargs)
            endTime = time.time()
            msecs = (endTime - startTime)*1000
            print("time is %d ms" %msecs)
            print("deco01 end here")
        return wrapper
    
    def deco02(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            print("this is deco02")
            func(*args, **kwargs)
    
            print("deco02 end here")
        return wrapper
    
    @deco01
    @deco02
    def func(a,b):
        print("hello,here is a func for add :")
        time.sleep(1)
        print("result is %d" %(a+b))
    
    
    
    if __name__ == '__main__':
        f = func
        f(3,4)
        #func()
    
    '''
    this is deco01
    this is deco02
    hello,here is a func for add :
    result is 7
    deco02 end here
    time is 1003 ms
    deco01 end here
    '''
    

    多个装饰器执行的顺序就是从最后一个装饰器开始,执行到第一个装饰器,再执行函数本身。

    盗用评论里面一位童鞋的例子:

    def dec1(func):  
        print("1111")  
        def one():  
            print("2222")  
            func()  
            print("3333")  
        return one  
      
    def dec2(func):  
        print("aaaa")  
        def two():  
            print("bbbb")  
            func()  
            print("cccc")  
        return two  
     
    @dec1  
    @dec2  
    def test():  
        print("test test")  
      
    test()  
    

    输出:

    aaaa  
    1111  
    2222  
    bbbb  
    test test  
    cccc  
    3333
    

    装饰器的外函数和内函数之间的语句是没有装饰到目标函数上的,而是在装载装饰器时的附加操作。

    17~20行是装载装饰器的过程,相当于执行了test=dect1(dect2(test)),此时先执行dect2(test),结果是输出aaaa、将func指向函数test、并返回函数two,然后执行dect1(two),结果是输出1111、将func指向函数two、并返回函数one,然后进行赋值。

    用函数替代了函数名test。 22行则是实际调用被装载的函数,这时实际上执行的是函数one,运行到func()时执行函数two,再运行到func()时执行未修饰的函数test。

    参考:Python 装饰器:http://python.jobbole.com/82344/

    这里写图片描述

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  • Python装饰器的理解

    万次阅读 2018-10-13 21:18:21
    一,定义一个函数,未被装饰执行情况 def x(): print('x') x() # 输出:x ...................................定义一个装饰器,进行装饰,执行情况 def outer(func): def inner(): print('装饰前') func() ...

    一、定义一个函数,未被装饰

    def x():
        print('x')
    
    
    x()

    运行结果:x

     

    二、定义一个装饰器、进行装饰

    def x():
        print('x')
    
    
    def outer(func):
        def inner():
            print('装饰前')
            func()
            print('装饰后')
    
        return inner
    
    
    @outer
    def x():
        print('x')
    
    
    x()
    

     

    运行结果:

    装饰前
    x
    装饰后

     

    三、结论

    被装饰后,修改了函数x的指向(inner),而func则指向x,

    故运行x()等同于运行inner(),会执行以下三行代码:

    print('装饰前')
    func()
    print('装饰后')

     

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  • python装饰器解释

    万次阅读 2020-05-01 15:51:21
    python装饰器python装饰器的简单解释装饰器详解(加了参数)python装饰器高级解释(直接上图) python装饰器的简单解释 python的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...

    python装饰器的简单解释

    python的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。简单的说装饰器就是一个用来返回函数的函数。

    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。

    概括的讲,装饰器的作用就是为已经存在的对象添加额外的功能。

    先看如下代码
    在这里插入图片描述
    写了@cal_time 会立马的调用函数
    现在我们在cal_time的外部函数输出一句话

    在这里插入图片描述
    控制台输出结果
    在这里插入图片描述

    调用demo函数的时候相当于调用 cal_time函数内部的inner,然后内部再调用fn指向外部的demo函数在这里插入图片描述

    装饰器详解(加了参数)

    只加一个参数的情况
    在写参数的时候特别注意(最根本的根本则是调用ca_time 内部的 inner函数,所以在内部的inner参数也需要加上)
    在这里插入图片描述
    现在是如果要加入多个参数
    在这里插入图片描述

    python装饰器高级解释(直接上图)

    这里有一个小细节 在取 kwargs的值时候,最好使用字典。
    避免没有传值的时候报错 。
    字典.get 如果 没有拿到值 就返回后面的默认值。
    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
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    在这里插入图片描述

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