python之路--装饰器

一.什么是装饰器

　 首先，让我们在字面上来理解。装饰，即添加额外的修饰，在不改变函数源代码和调用方式的前提下，添加额外的功能。器，在python里面，指定的函数，例如迭代器，生成器，都是函数。装饰器，本质就是函数，功能是为其他函数添加新功能。

 

二.装饰器遵循的原则（开放封闭原则）

　　1.不改变被修饰函数的源代码

　　2.不改变被修饰函数的调用方式

 

三.实现装饰器的原理构成

　　装饰器=高级函数+函数嵌套+闭包

 

四.高阶函数

　　高级函数的定义：

　　1.函数接受的参数是个函数名

　　2.函数返回一个函数名

　　3.满足以上两个函数既是高阶函数

　　我们来看看用高级函数实现装饰器的效果：

#利用高阶函数无法实现
import time
def foo():     #被装饰函数
    time.sleep(0.5)
    print('来自foo')

def test(func):
    start_time=time.time()
    func()
    end_time=time.time()
    print("程序运行时间:%s"%(end_time-start_time))
　　return func

foo=test(foo)  
foo()

　　我们可以发现，虽然高级函数给被修饰函数添加了额外功能，也没修改被装饰函数的调用方式，但是会多执行一次被装饰函数，与原函数实现的功能不符。所以单独使用高级函数，是无法实现装饰器功能。

 

五.内嵌函数

　　函数嵌套：在函数定义的内部再定义函数，称为函数嵌套。如果只是在函数中再调用其他函数，不是函数嵌套。　　

def  test():
    print('这是个错误的示范')

def test1():
    test()

def test1():
    def test():
        print('这是内嵌函数')

 

6.闭包

　 闭包:在一个作用域里放入定义变量,相当于打了一个包。

def bao1(name):
    print('这是闭包一,打包变量name,bao2 ')
    def bao2():
        print('这是闭包二,打包变量bao3')
        def bao3():
            print('这是闭包三,啥都没有打包')

　　闭包补充知识：解压序列。

　　可以一次性将序列赋值给多个变量。例如:

l=[1,2,3,4,5,6]        #序列可以是字符串，列表，元组等。
a,b,c,d,e,f=l          #序列有多少个值，则需要对应数量的变量。
print(a,b,c,d,e,f)

　 解压序列应用:获取第一个及最后一个的值

l=[1,2,3,4,5,6]
a,*_,b=l   #*代表中间全部，_为将中间全部抛弃 ，也可以定义为其他变量名
print(a,b,)

l=[1,2,3,4,5,6]
a,b,*c,d=l
print('a',a,'b',b,'c',c,'d',d)

输出结果：
a 1 b 2 c [3, 4, 5] d 6

　　

七.装饰器的实现

　　利用高级函数，函数嵌套，实现装饰器。我们可以实现一个基本的装饰器。

import time
def test(func):
    def wrag(*args,**kwargs):  #传递被装饰函数的参数
        start_time=time.time()
        res=func(*args,**kwargs)   #返回函数的返回值
        end_time=time.time()
        print("程序运行时间:%s"%(end_time-start_time))
        return res
    return wrag

def foo():
    time.sleep(0.5)
    print('来自foo')
    return 'haha'
foo=test(foo)   
foo()

 

八.语法糖:@

　　语法糖：对于计算器而言，没有任何意义，但是对于人类而言，会显得语法更友好。

　　在使用装饰器时，我们需要将被装饰器函数名重新定义，如果有一万个被装饰函数，就需要重复操作该步骤一万次。这明显是不合理的。于是，出现了语法糖: @来帮我进行转换。在被装饰函数定义前，加上@装饰器函数名 即可。

import time
def test(func):
    def wrag():
        start_time=time.time()
        res=func()
        end_time=time.time()
        print("程序运行时间:%s"%(end_time-start_time))
        return res
    return wrag
@test   #foo=test(foo)
def foo():
    time.sleep(0.5)
    print('来自foo')
    return 'haha'

foo()

 

九.有参数装饰器

　如果我们要给装饰器函数传入参数，可以使用闭包，再给装饰器加一个参数。

import time
def test1(name):
    def test(func):
        def wrag():
            print(name)
            start_time=time.time()
            res=func()
            end_time=time.time()
            print("程序运行时间:%s"%(end_time-start_time))
            return res
        return wrag
    return test
@test1('this is test1')   #test1(name)---->test--->foo=test(foo)
def foo():
    time.sleep(0.5)
    print('来自foo')
    return 'haha'

foo()

　　

十.传递函数来进行装饰

要添加的额外函数有

def before():
    print 'before'
    
def after():
    print 'after'

主体函数：

def main():
    print 'main'

装饰器：

def filter(before_func,after_func):        #要在主体函数前 和 函数后再执行的函数名
    def outer(main_func):                   
        def wrapper():
             before_result=before_func()   #如果前函数不为None，则执行
             if(before_result!=None):
                 return before_result
             main_result=main_func()        #执行主体函数
             if(main_result!=None):
                 return main_result
             after_result=after_func()     #如果后函数不为None，则执行
             if(after_result!=None):
                 return after_result
        return wrapper
    return outer

执行结果，打印出：

before
main
after