88 python高级 - 装饰器

简介: 88 python高级 - 装饰器

1、先明白这段代码

#### 第一波 ####
def foo():
    print('foo')
foo     #表示是函数
foo()   #表示执行foo函数
#### 第二波 ####
def foo():
    print('foo')
foo = lambda x: x + 1
foo()   # 执行下面的lambda表达式,而不再是原来的foo函数,因为foo这个名字被重新指向了另外一个匿名函数

2、需求

初创公司有N个业务部门,1个基础平台部门,基础平台负责提供底层的功能,如:数据库操作、redis调用、监控API等功能。业务部门使用基础功能时,只需调用基础平台提供的功能即可。如下:

############### 基础平台提供的功能如下 ###############
def f1():
    print('f1')
def f2():
    print('f2')
def f3():
    print('f3')
def f4():
    print('f4')
############### 业务部门A 调用基础平台提供的功能 ###############
f1()
f2()
f3()
f4()
############### 业务部门B 调用基础平台提供的功能 ###############
f1()
f2()
f3()
f4()

目前公司有条不紊的进行着,但是,以前基础平台的开发人员在写代码时候没有关注验证相关的问题,即:基础平台的提供的功能可以被任何人使用。现在需要对基础平台的所有功能进行重构,为平台提供的所有功能添加验证机制,即:执行功能前,先进行验证。

老大把工作交给 Low B,他是这么做的:

跟每个业务部门交涉,每个业务部门自己写代码,调用基础平台的功能之前先验证。诶,这样一来基础平台就不需要做任何修改了。太棒了,有充足的时间泡妹子…

当天Low B 被开除了…

老大把工作交给 Low BB,他是这么做的:

############### 基础平台提供的功能如下 ############### 
def f1():
    # 验证1
    # 验证2
    # 验证3
    print('f1')
def f2():
    # 验证1
    # 验证2
    # 验证3
    print('f2')
def f3():
    # 验证1
    # 验证2
    # 验证3
    print('f3')
def f4():
    # 验证1
    # 验证2
    # 验证3
    print('f4')
############### 业务部门不变 ############### 
### 业务部门A 调用基础平台提供的功能### 
f1()
f2()
f3()
f4()
### 业务部门B 调用基础平台提供的功能 ### 
f1()
f2()
f3()
f4()
过了一周 Low BB 被开除了…

老大把工作交给 Low BBB,他是这么做的:

只对基础平台的代码进行重构,其他业务部门无需做任何修改

############### 基础平台提供的功能如下 ############### 
def check_login():
    # 验证1
    # 验证2
    # 验证3
    pass
def f1():
    check_login()
    print('f1')
def f2():
    check_login()
    print('f2')
def f3():
    check_login()
    print('f3')
def f4():
    check_login()
    print('f4')

老大看了下Low BBB 的实现,嘴角漏出了一丝的欣慰的笑,语重心长的跟Low BBB聊了个天:

老大说:

写代码要遵循开放封闭原则,虽然在这个原则是用的面向对象开发,但是也适用于函数式编程,简单来说,它规定已经实现的功能代码不允许被修改,但可以被扩展,即:

  • 封闭:已实现的功能代码块
  • 开放:对扩展开发

如果将开放封闭原则应用在上述需求中,那么就不允许在函数 f1 、f2、f3、f4的内部进行修改代码,老板就给了Low BBB一个实现方案:

def w1(func):
    def inner():
        # 验证1
        # 验证2
        # 验证3
        func()
    return inner
@w1
def f1():
    print('f1')
@w1
def f2():
    print('f2')
@w1
def f3():
    print('f3')
@w1
def f4():
    print('f4')

对于上述代码,也是仅仅对基础平台的代码进行修改,就可以实现在其他人调用函数 f1 f2 f3 f4 之前都进行【验证】操作,并且其他业务部门无需做任何操作。

Low BBB心惊胆战的问了下,这段代码的内部执行原理是什么呢?

老大正要生气,突然Low BBB的手机掉到地上,恰巧屏保就是Low BBB的女友照片,老大一看一紧一抖,喜笑颜开,决定和Low BBB交个好朋友。

详细的开始讲解了:

单独以f1为例:

def w1(func):
    def inner():
        # 验证1
        # 验证2
        # 验证3
        func()
    return inner
@w1
def f1():
    print('f1')

python解释器就会从上到下解释代码,步骤如下:

  1. def w1(func): ==>将w1函数加载到内存
  2. @w1

没错, 从表面上看解释器仅仅会解释这两句代码,因为函数在 没有被调用之前其内部代码不会被执行。

从表面上看解释器着实会执行这两句,但是 @w1 这一句代码里却有大文章, @函数名 是python的一种语法糖。

上例@w1内部会执行一下操作:

执行w1函数

执行w1函数 ,并将 @w1 下面的函数作为w1函数的参数,即:@w1 等价于 w1(f1) 所以,内部就会去执行:

def inner(): 
    #验证 1
    #验证 2
    #验证 3
    f1()     # func是参数,此时 func 等于 f1 
return inner# 返回的 inner,inner代表的是函数,非执行函数 ,其实就是将原来的 f1 函数塞进另外一个函数中

w1的返回值

将执行完的w1函数返回值 赋值 给@w1下面的函数的函数名f1 即将w1的返回值再重新赋值给 f1,即:

新f1 = def inner(): 
            #验证 1
            #验证 2
            #验证 3
            原来f1()
        return inner

所以,以后业务部门想要执行 f1 函数时,就会执行 新f1 函数,在新f1 函数内部先执行验证,再执行原来的f1函数,然后将原来f1 函数的返回值返回给了业务调用者。

如此一来, 即执行了验证的功能,又执行了原来f1函数的内容,并将原f1函数返回值 返回给业务调用着

Low BBB 你明白了吗?要是没明白的话,我晚上去你家帮你解决吧!!!

3. 再议装饰器

#定义函数:完成包裹数据
def makeBold(fn):
    def wrapped():
        return "<b>" + fn() + "</b>"
    return wrapped
#定义函数:完成包裹数据
def makeItalic(fn):
    def wrapped():
        return "<i>" + fn() + "</i>"
    return wrapped
@makeBold
def test1():
    return "hello world-1"
@makeItalic
def test2():
    return "hello world-2"
@makeBold
@makeItalic
def test3():
    return "hello world-3"
print(test1()))
print(test2()))
print(test3()))

运行结果:

<b>hello world-1</b>
<i>hello world-2</i>
<b><i>hello world-3</i></b>

4. 装饰器(decorator)功能

  1. 引入日志
  2. 函数执行时间统计
  3. 执行函数前预备处理
  4. 执行函数后清理功能
  5. 权限校验等场景
  6. 缓存

5. 装饰器示例

例1:无参数的函数
from time import ctime, sleep
def timefun(func):
    def wrappedfunc():
        print("%s called at %s"%(func.__name__, ctime()))
        func()
    return wrappedfunc
@timefun
def foo():
    print("I am foo")
foo()
sleep(2)
foo()

上面代码理解装饰器执行行为可理解成

foo = timefun(foo)
#foo先作为参数赋值给func后,foo接收指向timefun返回的wrappedfunc
foo()
#调用foo(),即等价调用wrappedfunc()
#内部函数wrappedfunc被引用,所以外部函数的func变量(自由变量)并没有释放
#func里保存的是原foo函数对象
例2:被装饰的函数有参数
from time import ctime, sleep
def timefun(func):
    def wrappedfunc(a, b):
        print("%s called at %s"%(func.__name__, ctime()))
        print(a, b)
        func(a, b)
    return wrappedfunc
@timefun
def foo(a, b):
    print(a+b)
foo(3,5)
sleep(2)
foo(2,4)
例3:被装饰的函数有不定长参数
from time import ctime, sleep
def timefun(func):
    def wrappedfunc(*args, **kwargs):
        print("%s called at %s"%(func.__name__, ctime()))
        func(*args, **kwargs)
    return wrappedfunc
@timefun
def foo(a, b, c):
    print(a+b+c)
foo(3,5,7)
sleep(2)
foo(2,4,9)
例4:装饰器中的return
from time import ctime, sleep
def timefun(func):
    def wrappedfunc():
        print("%s called at %s"%(func.__name__, ctime()))
        func()
    return wrappedfunc
@timefun
def foo():
    print("I am foo")
@timefun
def getInfo():
    return '----hahah---'
foo()
sleep(2)
foo()
print(getInfo())

执行结果:

foo called at Fri Nov  4 21:55:35 2016
I am foo
foo called at Fri Nov  4 21:55:37 2016
I am foo
getInfo called at Fri Nov  4 21:55:37 2016
None

如果修改装饰器为return func(),则运行结果:

foo called at Fri Nov  4 21:55:57 2016
I am foo
foo called at Fri Nov  4 21:55:59 2016
I am foo
getInfo called at Fri Nov  4 21:55:59 2016
----hahah---

一般情况下为了让装饰器更通用,可以有return。

例5:装饰器带参数,在原有装饰器的基础上,设置外部变量
#decorator2.py
from time import ctime, sleep
def timefun_arg(pre="hello"):
    def timefun(func):
        def wrappedfunc():
            print("%s called at %s %s"%(func.__name__, ctime(), pre))
            return func()
        return wrappedfunc
    return timefun
@timefun_arg("itcast")
def foo():
    print("I am foo")
@timefun_arg("python")
def too():
    print("I am too")
foo()
sleep(2)
foo()
too()
sleep(2)
too()

可以理解为

foo()==timefun_arg("itcast")(foo)()
例6:类装饰器(扩展,非重点)

装饰器函数其实是这样一个接口约束,它必须接受一个callable对象作为参数,然后返回一个callable对象。在Python中一般callable对象都是函数,但也有例外。只要某个对象重写了 call() 方法,那么这个对象就是callable的。

class Test():
    def __call__(self):
        print('call me!')
t = Test()
t()  # call me

类装饰器demo

class Test(object):
    def __init__(self, func):
        print("---初始化---")
        print("func name is %s"%func.__name__)
        self.__func = func
    def __call__(self):
        print("---装饰器中的功能---")
        self.__func()
#说明:
#1. 当用Test来装作装饰器对test函数进行装饰的时候,首先会创建Test的实例对象
#    并且会把test这个函数名当做参数传递到__init__方法中
#    即在__init__方法中的func变量指向了test函数体
#
#2. test函数相当于指向了用Test创建出来的实例对象
#
#3. 当在使用test()进行调用时,就相当于让这个对象(),因此会调用这个对象的__call__方法
#
#4. 为了能够在__call__方法中调用原来test指向的函数体,所以在__init__方法中就需要一个实例属性来保存这个函数体的引用
#    所以才有了self.__func = func这句代码,从而在调用__call__方法中能够调用到test之前的函数体
@Test
def test():
    print("----test---")
test()
showpy()#如果把这句话注释,重新运行程序,依然会看到"--初始化--"

运行结果如下:

---初始化---
func name is test
---装饰器中的功能---
----test---
目录
相关文章
|
12天前
|
Python
深入理解Python装饰器:从入门到实践####
本文旨在通过简明扼要的方式,为读者揭开Python装饰器的神秘面纱,从基本概念、工作原理到实际应用场景进行全面解析。不同于常规的摘要仅概述内容概要,本文将直接以一段精炼代码示例开篇,展示装饰器如何优雅地增强函数功能,激发读者探索兴趣,随后深入探讨其背后的机制与高级用法。 ####
44 11
|
9天前
|
设计模式 缓存 开发者
深入浅出Python装饰器
【10月更文挑战第39天】本文将通过浅显易懂的语言和生动的比喻,带你探索Python中一个神奇而又强大的特性——装饰器。我们将一起揭开装饰器的神秘面纱,了解它的工作原理,并通过实际代码示例学习如何应用它来美化我们的代码。无论你是编程新手还是有经验的开发者,这篇文章都将为你打开一扇新的大门,让你的代码更加优雅和高效。
|
9天前
|
缓存 测试技术 数据库
深入理解Python中的装饰器
在本文中,我们将探讨Python语言中一个强大而灵活的特性——装饰器。装饰器允许开发者在不修改原有函数或方法代码的情况下增加额外的功能,这大大提高了代码的复用性和可读性。通过具体示例和应用场景的讲解,本篇文章旨在为读者提供一个关于如何使用装饰器的全面指南,包括装饰器的定义、使用场景、以及如何自定义装饰器等内容。
|
4天前
|
开发框架 缓存 测试技术
Python中的装饰器:魔法般的功能增强
在Python编程中,装饰器是一种强大而灵活的工具,它允许开发者修改或扩展函数和类的行为。本文将深入探讨Python装饰器的工作原理,并通过实例演示如何创建和使用自定义装饰器来增强代码的功能性和可读性。我们将从基础概念讲起,逐步深入到高级应用,揭示装饰器背后的“魔法”,并展示它们在实际开发中的多种用途。
|
9天前
|
缓存 监控 测试技术
Python中的装饰器:功能扩展与代码复用的利器###
本文深入探讨了Python中装饰器的概念、实现机制及其在实际开发中的应用价值。通过生动的实例和详尽的解释,文章展示了装饰器如何增强函数功能、提升代码可读性和维护性,并鼓励读者在项目中灵活运用这一强大的语言特性。 ###
|
8天前
|
设计模式 缓存 开发框架
Python中的装饰器:从入门到实践####
本文深入探讨了Python中装饰器的工作原理与应用,通过具体案例展示了如何利用装饰器增强函数功能、提高代码复用性和可读性。读者将学习到装饰器的基本概念、实现方法及其在实际项目开发中的实用技巧。 ####
20 3
|
9天前
|
Python
探索Python中的装饰器:简化代码,提升效率
【10月更文挑战第39天】在编程的世界中,我们总是在寻找使代码更简洁、更高效的方法。Python的装饰器提供了一种强大的工具,能够让我们做到这一点。本文将深入探讨装饰器的基本概念,展示如何通过它们来增强函数的功能,同时保持代码的整洁性。我们将从基础开始,逐步深入到装饰器的高级用法,让你了解如何利用这一特性来优化你的Python代码。准备好让你的代码变得更加优雅和强大了吗?让我们开始吧!
16 1
|
9天前
|
存储 缓存 监控
掌握Python装饰器:提升代码复用性与可读性的利器
在本文中,我们将深入探讨Python装饰器的概念、工作原理以及如何有效地应用它们来增强代码的可读性和复用性。不同于传统的函数调用,装饰器提供了一种优雅的方式来修改或扩展函数的行为,而无需直接修改原始函数代码。通过实际示例和应用场景分析,本文旨在帮助读者理解装饰器的实用性,并鼓励在日常编程实践中灵活运用这一强大特性。
|
12天前
|
测试技术 开发者 Python
探索Python中的装饰器:从基础到高级应用
【10月更文挑战第36天】装饰器在Python中是提升代码效率和可读性的利器,它们允许开发者在不改变原有函数定义的情况下增加额外的功能。本文将引导读者从理解装饰器的基本概念出发,通过实际代码示例,逐步深入到更复杂的应用场景,如装饰器堆叠和带参数的装饰器。我们将一起探索如何利用这一强大工具来优化我们的编码实践。
19 2
|
5天前
|
Python
探索Python中的装饰器(Decorators)
探索Python中的装饰器(Decorators)
12 0