一、__call__方法
上一篇《Python装饰器-闭包与函数装饰器》中主要介绍了装饰器的基本原理以及如何创建函数装饰器，而本篇的主要内容是如何创建一个类，并使其作为装饰器使用。在学习类装饰器前，需要先了解python中的__call__方法。__call__方法是python魔法方法的一种，它的作用是将类的实例化对象变成可调用对象，类似于像函数一样被调用。默认情况下：__call__方法在函数中是实现的，而在类中是没有被实现的。
1.函数与__call__方法
callable( )方法
通过callable( ) 方法可以判断对象是否为可调用对象：
输出结果为True，因此函数introduce是一个可调用对象。
function(args)的等价写法
function(*args)等价于function.__call__(*args)
2.类与__call__方法
callable( )方法
默认情况下，在类中是没有实现__call__方法的，此时通过callable( )方法，传入实例对象，运行结果为FALSE，表示这个实例对象不是一个可调用对象。直接调用实例对象，会报错提示“TypeError: 'xxxx' object is not callable”
在类中定义__call__方法
classIntroduce(object): def__init__(self, name, city): self.name=nameself.city=citydefintroduce(self): print(f"我叫{self.name}, 我来自{self.city}") def__call__(self, age): print(f"我今年{age}岁了") intro=Introduce("刘德华", '香港') print(callable(intro)) intro(28) intro.__call__(28)
在Introduce类中定义了__call__方法后，此时：
- 再通过callable()方法调用实例对象intro，运行结果就是True了，表示intro是一个可调用对象；
- intro(28)实际是调用__call__方法，执行__call__方法中的逻辑；
- intro(28)等价于intro.__call__(28)
二、类装饰器
相比函数类装饰器，类装饰器具有灵活度大、高内聚、封装性等优点。
1.类装饰器
在明白了__call__方法的作用及原理后，类装饰器就变得简单易懂了。例如我想要定义一个类装饰器，用来统计函数的运行耗时：
importtimeclassTimer(object): def__init__(self, obj): self.obj=objdef__call__(self, *args, **kwargs): start_time=time.time() self.obj(*args, **kwargs) end_time=time.time() use_time=end_time-start_timeprint("函数%s运行耗时：%s秒"% (self.obj.__name__, use_time)) definfo(): time.sleep(2) print("life is short, i need python") info()
运行结果如下：
2.带参数的类装饰器
同样是统计函数运行耗时的例子，假如此时我想在函数运行时灵活地输出一些自定义的信息，而不是固定写死的信息，那么，此时就可以给类装饰器定义一个初始化变量，用于存储想要灵活输出的信息：
classTimer2(object): def__init__(self, prefix): self.prefix=prefixdef__call__(self, func): defwrapper(*args, **kwargs): start_time=time.time() ret=func(*args, **kwargs) end_time=time.time() use_time=end_time-start_timeprint("%s, 函数运行共耗时: %s秒"% (self.prefix, use_time)) returnretreturnwrapper
例如，我想要在函数运行时输出当前时间：
(prefix=f"当前时间{time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',time.localtime())}") definfo(): time.sleep(2) print("life is short, i need python")
此时就相当于把prefix的内容和__call__函数原本定义的内容实现了灵活拼接，运行结果如下：
三、装饰器应用场景
函数装饰器与类装饰器之间是可以相互修饰的，也就是说函数装饰器既可以修饰函数、也可以修饰类，类装饰器既可以修饰类、也可以修饰函数。
1.函数装饰器装饰函数
给被装饰对象增加类似于setUp和tearDown的前后置功能
defwrapper_info(func): definner(*args, **kwargs): print("开始介绍...") res=func(*args, **kwargs) print("介绍结束...") returnresreturninnerdefintroduce3(name, age, city): print(f"我叫{name}, 我今年{age}岁了, 我来自{city}") introduce3('刘德华', 28, '香港') '''开始介绍...我叫刘德华, 我今年28岁了, 我来自香港介绍结束...'''
2.函数装饰器装饰类
给被装饰对象增加属性
defwrapper(obj): obj.phone_number=15252188888returnobjclassIntroduce: def__init__(self, name, city): self.name=nameself.city=citydefintroduce(self): print(f"我叫{self.name}, 我来自{self.city}") intro=Introduce("刘德华", '香港') intro.introduce() print(intro.phone_number) # 给Introduce类增加了一个phone_number的属性'''我叫刘德华, 我来自香港15252188888'''
3.类装饰器装饰函数
统计函数运行时间
classTimer2(object): def__init__(self, prefix=''): self.prefix=prefixdef__call__(self, func): defwrapper(*args, **kwargs): start_time=time.time() ret=func(*args, **kwargs) end_time=time.time() use_time=end_time-start_timeprint("%s, 函数运行共耗时: %s秒"% (self.prefix, use_time)) returnretreturnwrapper(prefix="测试类装饰器") definfo(): time.sleep(2) print("life is short, i need python") info() '''life is short, i need python测试类装饰器, 函数运行共耗时: 2.0003740787506104秒'''
4.类装饰器装饰类
这里仅仅为了证明和演示类装饰器可以用来装饰类，实际意义并不大。
classDecorator: def__init__(self, obj): self.obj=objdef__call__(self, *args, **kwargs): res=self.obj(*args, **kwargs) print("测试类装饰器用来装饰类") returnres# 类装饰器装饰类classAnimals: defdogs(self): print('wong wong') ani=Animals() ani.dogs() '''测试类装饰器用来装饰类wong wong'''
5.函数装饰器装饰类中的方法
同样以统计函数运行时间为例，定义装饰器和引用装饰器都是一样的。
defwrapper(func): definner(*args, **kwargs): start_time=time.time() res=func(*args, **kwargs) end_time=time.time() use_time=end_time-start_timeprint("函数运行共耗时: %s秒"% (use_time)) returnresreturninnerclassGoods(object): def__init__(self, goods, weight, price): self.goods=goodsself.weight=weightself.price=pricedefbuying(self): time.sleep(1) print(f"商品: {self.goods}, 重量: {self.weight}, 价格: {self.price}") goods=Goods("西瓜", "10KG", "30元") goods.buying() '''商品: 西瓜, 重量: 10KG, 价格: 30元函数运行共耗时: 1.0001726150512695秒'''
