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Python装饰器

Python装饰器使用一个函数去包装另一个函数,本质是一个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。

装饰器的思想,就是把函数中除了正常行为之外的部分抽象出去,这样有很多好处,比如很容易进行代码复用,能遵守科里定律(即一次只做一件事)。

科里定律:一个变量应该代表一样东西,并且只能代表一样东西。它不应该在一种情况下代表这个意思,而在另一种情况下又代表不同的意思。它不能一次代表两样东西。它不能既是地板蜡,又是甜点上的打顶。它应该只有一个含义,并且自始至终只有一个含义。

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Python 函数装饰器

装饰器(Decorators)是 Python 的一个重要部分。简单地说:他们是修改其他函数的功能的函数。他们有助于让我们的代码更简短,也更Pythonic(Python范儿)。大多数初学者不知道在哪儿使用它们,所以我将要分享下,哪些区域里装饰器可以让你的代码更简洁。 首先,让我们讨论下如何写你自己的装饰器。

这可能是最难掌握的概念之一。我们会每次只讨论一个步骤,这样你能完全理解它。

一切皆对象

首先我们来理解下 Python 中的函数

def hi(name="yasoob"):
    return "hi " + name
 
print(hi())
# output: 'hi yasoob'
 
# 我们甚至可以将一个函数赋值给一个变量,比如
greet = hi
# 我们这里没有在使用小括号,因为我们并不是在调用hi函数
# 而是在将它放在greet变量里头。我们尝试运行下这个
 
print(greet())
# output: 'hi yasoob'
 
# 如果我们删掉旧的hi函数,看看会发生什么!
del hi
print(hi())
#outputs: NameError
 
print(greet())
#outputs: 'hi yasoob'

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Python 装饰器详解

1、闭包

要想了解装饰器,首先要了解一个概念,闭包。什么是闭包,一句话说就是,在函数中再嵌套一个函数,并且引用外部函数的变量,这就是一个闭包了。光说没有概念,直接上一个例子。

def outer(x):
    def inner(y):
        return x + y
    return inner

print(outer(6)(5))
-----------------------------
>>>11

如代码所示,在outer函数内,又定义了一个inner函数,并且inner函数又引用了外部函数outer的变量x,这就是一个闭包了。在输出时,outer(6)(5),第一个括号传进去的值返回inner函数,其实就是返回6 + y,所以再传第二个参数进去,就可以得到返回值,6 + 5。

2、装饰器

接下来就讲装饰器,其实装饰器就是一个闭包,装饰器是闭包的一种应用。什么是装饰器呢,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。使用时,再需要的函数前加上@demo即可。

def debug(func):
    def wrapper():
        print("[DEBUG]: enter {}()".format(func.__name__))
        return func()
    return wrapper

@debug
def hello():
    print("hello")

hello()
-----------------------------
>>>[DEBUG]: enter hello()
>>>hello

例子中的装饰器给函数加上一个进入函数的debug模式,不用修改原函数代码就完成了这个功能,可以说是很方便了。

3、带参数的装饰器

上面例子中的装饰器是不是功能太简单了,那么装饰器可以加一些参数吗,当然是可以的,另外装饰的函数当然也是可以传参数的。

def logging(level):
    def outwrapper(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            print("[{0}]: enter {1}()".format(level, func.__name__))
            return func(*args, **kwargs)
        return wrapper
    return outwrapper

@logging(level="INFO")
def hello(a, b, c):
    print(a, b, c)

hello("hello,","good","morning")
-----------------------------
>>>[INFO]: enter hello()
>>>hello, good morning

如上,装饰器中可以传入参数,先形成一个完整的装饰器,然后再来装饰函数,当然函数如果需要传入参数也是可以的,用不定长参数符号就可以接收,例子中传入了三个参数。

4、类装饰器

装饰器也不一定只能用函数来写,也可以使用类装饰器,用法与函数装饰器并没有太大区别,实质是使用了类方法中的call魔法方法来实现类的直接调用。

class logging(object):
    def __init__(self, func):
        self.func = func

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print("[DEBUG]: enter {}()".format(self.func.__name__))
        return self.func(*args, **kwargs)

@logging
def hello(a, b, c):
    print(a, b, c)

hello("hello,","good","morning")
-----------------------------
>>>[DEBUG]: enter hello()
>>>hello, good morning

类装饰器也是可以带参数的,如下实现

class logging(object):
    def __init__(self, level):
        self.level = level

    def __call__(self, func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            print("[{0}]: enter {1}()".format(self.level, func.__name__))
            return func(*args, **kwargs)
        return wrapper

@logging(level="TEST")
def hello(a, b, c):
    print(a, b, c)

hello("hello,","good","morning")
-----------------------------
>>>[TEST]: enter hello()
>>>hello, good morning

好了,如上就是装饰器的一些概念和大致的用法啦,想更深入的了解装饰器还是需要自己在平时的练习和应用中多体会,本篇只是给出一个概念。

理解 Python 装饰器

讲 Python 装饰器前,我想先举个例子,虽有点污,但跟装饰器这个话题很贴切。

每个人都有的内裤主要功能是用来遮羞,但是到了冬天它没法为我们防风御寒,咋办?我们想到的一个办法就是把内裤改造一下,让它变得更厚更长,这样一来,它不仅有遮羞功能,还能提供保暖,不过有个问题,这个内裤被我们改造成了长裤后,虽然还有遮羞功能,但本质上它不再是一条真正的内裤了。于是聪明的人们发明长裤,在不影响内裤的前提下,直接把长裤套在了内裤外面,这样内裤还是内裤,有了长裤后宝宝再也不冷了。装饰器就像我们这里说的长裤,在不影响内裤作用的前提下,给我们的身子提供了保暖的功效。 继续阅读