装饰器
说装饰前我们需要先了解一下闭包函数。
闭包函数
所谓的函数闭包本质是函数的嵌套和高阶函数。 实现函数闭包要满足什么条件(缺一不可): 1、必须嵌套函数 2、内嵌函数必须引用一个定义在闭合范围内(外部函数里)的变量——内部函数引用外部变量 3、外部函数必须返回内嵌函数——必须返回那个内部函数
闭包的作用:可以保持程序上一次运行后的状态然后继续执行。
def func(): num=1 def inner(a): nonlocal num num += a return num return inner f=func() print(f(1)) #2 print(f(2)) #4
这就是一个闭包函数,第一次传入参数1,运行后结果为2,第二次执行是就会接着上次运行后的状态num=2继续执行,得到4。
装饰器
我们知道函数装饰器要满足如下条件:
1、不能改变原来函数的代码。
2、为函数添加新的功能。
3、不能改变函数的调用方式
优点:
更加优雅,代码结构更加清晰
将实现特定的功能代码封装成装饰器,提高代码复用率,增强代码可读性
easy模式
先从最简单的日志打印器和计时器开始
日志打印
# 这是装饰器函数,参数 func 是被装饰的函数 def logger(func): def wrapper(*args, **kw): print('主人,我准备开始执行:{} 函数了:'.format(func.__name__)) # 真正执行的是这行。 func(*args, **kw) print('主人,我执行完啦。') return wrapper -------------------------------------------------- @logger def add(x, y): print('{} + {} = {}'.format(x, y, x+y)) add(200,50) -------------------------------------------------- 主人,我准备开始执行:add 函数了: 200 + 50 = 250 主人,我执行完啦。
计时器 # 这是装饰函数 def timer(func): def wrapper(*args, **kw): t1=time.time() # 这是函数真正执行的地方 func(*args, **kw) t2=time.time() # 计算下时长 cost_time = t2-t1 print("花费时间:{}秒".format(cost_time)) return wrapper ---------------------------------------------------------------------- import time @timer def want_sleep(sleep_time): time.sleep(sleep_time) want_sleep(10) 花费时间:10.0073800086975098秒
进阶模式
带参数的函数装饰器
def say_hello(country): def wrapper(func): def inner(*args,**kwargs): if country == 'China': msg = '你好' elif country == 'USA': msg = 'hello' else: msg = '无法判断' func(*args,**kwargs) return msg return inner return wrapper --------------------------------------- @say_hello('China') def huawei(): pass @say_hello('USA') def iphone(): pass print(huawei(),iphone())
困难模式
不带参数的类装饰器
基于类装饰器的实现,必须实现 __call__ 和 __init__两个内置函数。 __init__ :接收被装饰函数 __call__ :实现装饰逻辑 ------------------------------------------------------------- class logger(object): def __init__(self, func): self.func = func def __call__(self, *args, **kwargs): print("[INFO]: the function {func}() is running..."\ .format(func=self.func.__name__)) return self.func(*args, **kwargs) @logger def say(something): print("say {}!".format(something)) say("hello") -----------------------------输出 [INFO]: the function say() is running... say hello!
带参数的类装饰器
上面不带参数的例子,你发现没有,只能打印INFO级别的日志,正常情况下,我们还需要打印DEBUG WARNING等级别的日志。这就需要给类装饰器传入参数,给这个函数指定级别了。 带参数和不带参数的类装饰器有很大的不同。 __init__ :不再接收被装饰函数,而是接收传入参数。 __call__ :接收被装饰函数,实现装饰逻辑。 # ---------------------------------------------------------- class logger(object): def __init__(self, level='INFO'): self.level = level def __call__(self, func): # 接受函数 def wrapper(*args, **kwargs): print("[{level}]: the function {func}() is running..."\ .format(level=self.level, func=func.__name__)) func(*args, **kwargs) return wrapper #返回函数 @logger(level='WARNING') def say(something): print("say {}!".format(something)) say("hello") ----------------指定WARNING级别,运行输出 [WARNING]: the function say() is running... say hello!
使用偏函数与类实现装饰器
绝大多数装饰器都是基于函数和闭包实现的,但这并非制造装饰器的唯一方式。
事实上,Python 对某个对象是否能通过装饰器( @decorator)形式使用只有一个要求:decorator 必须是一个“可被调用(callable)的对象。 对于这个 callable 对象,我们最熟悉的就是函数了。 除函数之外,类也可以是 callable 对象,只要实现了__call__ 函数(上面几个例子已经接触过了)。 还有容易被人忽略的偏函数其实也是 callable 对象。 接下来就来说说,如何使用 类和偏函数结合实现一个与众不同的装饰器。 如下所示,DelayFunc 是一个实现了 __call__ 的类,delay 返回一个偏函数,在这里 delay 就可以做为一个装饰器。 import time import functools class DelayFunc: def __init__(self, duration, func): self.duration = duration self.func = func def __call__(self, *args, **kwargs): print(f'Wait for {self.duration} seconds...') time.sleep(self.duration) return self.func(*args, **kwargs) def eager_call(self, *args, **kwargs): print('Call without delay') return self.func(*args, **kwargs) def delay(duration): """ 装饰器:推迟某个函数的执行。 同时提供 .eager_call 方法立即执行 """ # 此处为了避免定义额外函数, # 直接使用 functools.partial 帮助构造 DelayFunc 实例 return functools.partial(DelayFunc, duration) # -------------------------------------------------------调用 @delay(duration=2) def add(a, b): return a+b # ----------------------------------------------------执行 >>> add # 可见 add 变成了 Delay 的实例 <__main__.DelayFunc object at 0x107bd0be0> >>> >>> add(3,5) # 直接调用实例,进入 __call__ Wait for 2 seconds... 8 >>> >>> add.func # 实现实例方法 <function add at 0x107bef1e0> 08.如何写能装饰类的装饰器 用 Python 写单例模式的时候,常用的有三种写法。其中一种,是用装饰器来实现的。 instances = {} def singleton(cls): def get_instance(*args, **kw): cls_name = cls.__name__ print('===== 1 ====') if not cls_name in instances: print('===== 2 ====') instance = cls(*args, **kw) instances[cls_name] = instance return instances[cls_name] return get_instance @singleton class User: _instance = None def __init__(self, name): print('===== 3 ====') self.name = name # 上面这个例子,装饰器就只是实现对类实例的生成的控制。
09.wraps 装饰器有啥用?
10.内置装饰器:property
11.其他装饰器:装饰器实战
源自:https://mp.weixin.qq.com/s/8z92pbhJV1ybfE6YZfvOuw