深入了解python裝飾器

更新時間：2022年03月02日 10:13:31 作者：xiaotanggao

這篇文章主要介紹了解python裝飾器，裝飾器定義一個為其他函數添加功能的函數，裝飾器就是在不修改裝飾對象源代碼以及調用方式的前提下，為裝飾對象添加新功能，下面和小編一起進入文章內容了解更多知識,需要的朋友可以參考一下

一、裝飾器

1.相關知識點

*args：負責將多余的位置實參匯總，賦值給args
**kwargs：負責將多余的關鍵字實參匯總，賦值給kwargs

命名空間與作用域

函數對象：

可以把函數當成參數傳入
可以把函數當做返回值返回

函數的嵌套定義：在函數內定義函數

閉包函數：父函數的返回值為一個函數，被返回的函數調用了父函數的局部變量，且該函數可以在父函數外部執(zhí)行

裝飾器：

裝飾器：定義一個為其他函數添加功能的函數

為什么要使用裝飾器？

開放封閉原則：開放擴展功能但封閉源代碼的修改
裝飾器就是在不修改裝飾對象源代碼以及調用方式的前提下，為裝飾對象添加新功能

裝飾器實現：

需求：不修改源代碼，計算代碼執(zhí)行時間

源代碼：

import time
def func0(x):
? ? time.sleep(1)
? ? print(x)
func0(0)

# 方案一：實現了計算代碼執(zhí)行時間的功能，但修改了源代碼，不符合要求
def func1(x):
? ? start = time.time()
? ? time.sleep(1)
? ? print(x)
? ? end = time.time()
? ? print('方案一 運行時間：{}'.format(end - start))
func1(1)

# 方案二：滿足要求，但代碼不具備重用性
start = time.time()
func0(2)
end = time.time()
print('方案二 運行時間：{}'.format(end - start))

# 方案三：將方案二封裝為函數，但修改了函數的調用方式，不符合要求
def wrapper():
? ? start = time.time()
? ? func0(3)
? ? end = time.time()
? ? print('方案三 運行時間：{}'.format(end - start))
wrapper()

# 方案四：不修改原函數的調用方式
def wrapper(x):
? ? start = time.time()
? ? func0(x)
? ? end = time.time()
? ? print('方案四 運行時間：{}'.format(end - start))
wrapper(4)

# 方案五：方案四參數被寫死，優(yōu)化方案四
def wrapper(*args, **kwargs):
? ? start = time.time()
? ? func0(*args, **kwargs)
? ? end = time.time()
? ? print('方案五 運行時間：{}'.format(end - start))
wrapper(5)

# 方案六：方案五函數被寫死，優(yōu)化方案五，但修改了源代碼的調用方式
def outter(a):
? ? def wrapper(*args, **kwargs):
? ? ? ? start = time.time()
? ? ? ? a(*args, **kwargs)
? ? ? ? end = time.time()
? ? ? ? print('方案六 運行時間：{}'.format(end - start))
? ? return wrapper
f = outter(func0)
f(6)

# 方案七：優(yōu)化方案六(outter即為裝飾器，用于裝飾func0)
def outter(a):
? ? def wrapper(*args, **kwargs):
? ? ? ? start = time.time()
? ? ? ? a(*args, **kwargs)
? ? ? ? end = time.time()
? ? ? ? print('方案七 運行時間：{}'.format(end - start))
? ? return wrapper
func0 = outter(func0)?? ?# 偷梁換柱，調用者無感知
func0(7)

運行結果：

0
1
方案一運行時間：1.001857042312622
2
方案二運行時間：1.0040733814239502
3
方案三運行時間：1.0017154216766357
4
方案四運行時間：1.007995367050171
5
方案五運行時間：1.0145602226257324
6
方案六運行時間：1.0046615600585938
7
方案七運行時間：1.0094060897827148

2.語法糖

使用語法糖，需要將裝飾器放到被裝飾對象前

# 不使用語法糖
import time
def func0(x):
? ? time.sleep(1)
? ? print(x)
# func0(0)

def outter(a):
? ? def wrapper(*args, **kwargs):
? ? ? ? start = time.time()
? ? ? ? a(*args, **kwargs)
? ? ? ? end = time.time()
? ? ? ? print('運行時間：{}'.format(end - start))
? ? return wrapper
func0 = outter(func0)
func0('hello')

# 使用語法糖
import time

def outter(a):
? ? def wrapper(*args, **kwargs):
? ? ? ? start = time.time()
? ? ? ? a(*args, **kwargs)
? ? ? ? end = time.time()
? ? ? ? print('運行時間：{}'.format(end - start))
? ? return wrapper

@outter # 語法糖，等價于該行func0 = outter(func0)
def func0(x):
? ? time.sleep(1)
? ? print(x)

func0('hello')
print(func0.__name__)?

運行結果：

hello
運行時間：1.0050427913665771
wrapper

3.裝飾器模板

?# 裝飾器模板
?def decorator_name(x):
? ? ?def wrapper(*args, **kwargs):
? ? ? ? ?# ...新添加的功能...
? ? ? ? ?# 下為調用原函數的格式
? ? ? ? ?x(*args, **kwargs)
? ? ?return wrapper

@decorator_name
?def func_name():
? ? ?pass

擴展：真正實現偷梁換柱，調用者無感知

不使用裝飾器

?# 不使用裝飾器
import time


def func0(x):
? ? time.sleep(1)
? ? print(x)

func0('hello')
print(func0.__name__) # 查看函數名?
print(help(func0)) # 查看幫助信息（主要為注釋內容）

運行結果：

hello
func0
Help on function func0 in module main:

func0(x)
這是函數

None

使用裝飾器：

import time

def outter(a):
? ? def wrapper(*args, **kwargs):
? ? ? ? '''這是裝飾器'''
? ? ? ? start = time.time()
? ? ? ? a(*args, **kwargs)
? ? ? ? end = time.time()
? ? ? ? print('運行時間：{}'.format(end - start))
? ? return wrapper

@outter # func0 = outter(func0)
def func0(x):
? ? '''這是函數'''
? ? time.sleep(1)
? ? print(x)

func0('hello')
print(func0.__name__)
print(help(func0))

運行結果：

hello
運行時間：1.011878490447998
wrapper
Help on function wrapper in module main:

wrapper(*args, **kwargs)
這是裝飾器

None

嘔吼，露餡了

解決方法，將原函數的屬性和方法，賦值給裝飾器內的wrapper

import time

def outter(a):
? ? def wrapper(*args, **kwargs):
? ? ? ? '''這是裝飾器'''
? ? ? ? start = time.time()
? ? ? ? a(*args, **kwargs)
? ? ? ? end = time.time()
? ? ? ? print('運行時間：{}'.format(end - start))
? ? wrapper.__name__ = a.__name__
? ? wrapper.__doc__ = a.__doc__
? ? return wrapper

@outter # func0 = outter(func0)
def func0(x):
? ? '''這是函數'''
? ? time.sleep(1)
? ? print(x)

func0('hello')
print(func0.__name__)
print(help(func0))

運行結果：

hello
運行時間：1.0030155181884766
func0
Help on function func0 in module main:

func0(*args, **kwargs)
這是函數

None

但是，函數有很多屬性和方法，一個一個手動修改過于麻煩，甚至可能會遺漏，但python也提供了解決方法

import time
from functools import wraps

def outter(a):
? ? @wraps(a)
? ? def wrapper(*args, **kwargs):
? ? ? ? '''這是裝飾器'''
? ? ? ? start = time.time()
? ? ? ? a(*args, **kwargs)
? ? ? ? end = time.time()
? ? ? ? print('運行時間：{}'.format(end - start))
? ? # wrapper.__name__ = a.__name__
? ? # wrapper.__doc__ = a.__doc__
? ? return wrapper

@outter # func0 = outter(func0)
def func0(x):
? ? '''這是函數'''
? ? time.sleep(1)
? ? print(x)

func0('hello')
print(func0.__name__)
print(help(func0))

運行結果：

hello
運行時間：1.0114128589630127
func0
Help on function func0 in module main:

func0(x)
這是函數

None

4.有參裝飾器

裝飾器內需要傳入參數，但是由于語法糖的限制，裝飾器只能有一個參數，并且該參數僅用來接收被裝飾對象的內存地址，如何傳入其他參數？
解決思路：將裝飾器做成閉包函數

def outter(db_type):
? ? # 裝飾器auth
? ? def auth(x):
? ? ? ? def wrapper(*args, **kwargs):
? ? ? ? ? ? if db_type == 'file':
? ? ? ? ? ? ? ? name = input('請輸入姓名：')
? ? ? ? ? ? ? ? passwd = input('請輸入密碼：')
? ? ? ? ? ? ? ? if name == 'zhangsan' and passwd == '123':
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x(*args, **kwargs)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? print('基于文件認證')
? ? ? ? ? ? ? ? else:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? print('用戶名或密碼錯誤，認證失敗')
? ? ? ? ? ? elif db_type == 'mysql':
? ? ? ? ? ? ? ? x(*args, **kwargs)
? ? ? ? ? ? ? ? print('基于數據庫認證')
? ? ? ? ? ? else:
? ? ? ? ? ? ? ? print('未知認證方式，不支持')
? ? ? ? return wrapper
? ? return auth

# 函數
auth = outter(db_type='file')
@auth
def file():
? ? print('hello')


auth = outter(db_type='mysql')
@auth
def mysql():
? ? print('world')

msg = input('請選擇認證方式（1=file|2=mysql）：').strip()
if msg =='1':
? ? file()
elif msg == '2':
? ? mysql()
else:
? ? print('不支持')

將傳入的參數寫入語法糖

def outter(db_type):
? ? # 裝飾器auth
? ? def auth(x):
? ? ? ? def wrapper(*args, **kwargs):
? ? ? ? ? ? if db_type == 'file':
? ? ? ? ? ? ? ? name = input('請輸入姓名：')
? ? ? ? ? ? ? ? passwd = input('請輸入密碼：')
? ? ? ? ? ? ? ? if name == 'zhangsan' and passwd == '123':
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x(*args, **kwargs)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? print('基于文件認證')
? ? ? ? ? ? ? ? else:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? print('用戶名或密碼錯誤，認證失敗')
? ? ? ? ? ? elif db_type == 'mysql':
? ? ? ? ? ? ? ? x(*args, **kwargs)
? ? ? ? ? ? ? ? print('基于數據庫認證')
? ? ? ? ? ? else:
? ? ? ? ? ? ? ? print('未知認證方式，不支持')
? ? ? ? return wrapper
? ? return auth

# 函數
# auth = outter(db_type='file')
# @auth
@outter(db_type='file')
def file():
? ? print('hello')

# auth = outter(db_type='mysql')
# @auth
@outter(db_type='mysql')
def mysql():
? ? print('world')

msg = input('請選擇認證方式（1=file|2=mysql）：').strip()
if msg =='1':
? ? file()
elif msg == '2':
? ? mysql()
else:
? ? print('不支持')

模板

# 有參裝飾器模板
def out_decorator_name(x,y,z):
? ? def decorator_name(a):
? ? ? ? def wrapper(*args, **kwargs):
? ? ? ? ? ? # ...新添加的功能...
? ? ? ? ? ? # 下為調用原函數的格式
? ? ? ? ? ? a(*args, **kwargs)
? ? ? ? return wrapper
? ? return decorator_name

@out_decorator_name(x,y,z=1)
def func_name():
? ? ?pass

到此這篇關于深入了解python裝飾器的文章就介紹到這了,更多相關python裝飾器內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

您可能感興趣的文章:

Python?ORM框架之SQLAlchemy?的基礎用法
這篇文章主要介紹了Python?ORM框架之SQLAlchemy?的基礎用法,ORM全稱?Object?Relational?Mapping對象關系映射,更多詳細內容需要的小伙伴課題參考下面文章介紹。希望對你的學習有所幫助
2022-03-03
python實現自動搶課腳本的示例代碼
本文主要介紹了python實現自動搶課腳本的示例代碼，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下
2021-12-12
python算法測試結果自動保存到excel表格的實現步驟
我們在進行算法評估是通常會針對每個樣本的算法處理結果進行統(tǒng)計,例如每個樣本正確預測數量、漏檢數量和誤檢數量、精度等,本文小編將給大家介紹python算法測試結果自動保存到excel表格的實現步驟,感興趣的朋友可以參考下
2023-12-12
Python使用PyYAML庫讀寫yaml文件的方法
這篇文章主要介紹了Python使用PyYAML庫讀寫yaml文件的方法,包括YAML基本概念介紹及YAML語法知識，結合示例代碼給大家介紹的非常詳細，需要的朋友可以參考下
2022-04-04
PyCharm在win10的64位系統(tǒng)安裝實例
給大家介紹一下在win10的64位系統(tǒng)中安裝PyCharm的操作過程以及需要注意的地方。
2017-11-11
python八種降維方法匯總
在Python中,有多種降維方法可以使用,本文就來介紹八種降維方法以及使用場景,具有一定的參考價值,感興趣的可以一下,感興趣的可以了解一下
2023-10-10
在Python程序中操作文件之isatty()方法的使用教程
這篇文章主要介紹了在Python程序中操作文件之isatty()方法的使用教程,是Python入門學習中的基礎知識,需要的朋友可以參考下
2015-05-05
python3+opencv3識別圖片中的物體并截取的方法
今天小編就為大家分享一篇python3+opencv3識別圖片中的物體并截取的方法，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧
2018-12-12
python目標檢測yolo3詳解預測及代碼復現
這篇文章主要為大家介紹了python目標檢測yolo3詳解預測及代碼復現，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪
2022-05-05
實踐Python的爬蟲框架Scrapy來抓取豆瓣電影TOP250
這篇文章主要介紹了實踐Python的爬蟲框架Scrapy來抓取豆瓣電影TOP250的過程,文中的環(huán)境基于Windows操作系統(tǒng),需要的朋友可以參考下
2016-01-01