python装饰器入门

作者：@failymao
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python装饰器初级

认识装饰器

• 概念:

  • 简单地说：他们是为其他函数的新增功能的函数

• 原则 :

  • 不修改被装饰函数的源代码

  • 不修改被装饰函数的调用方式

• 优点:

  • 有助于让我们的代码更简短，也更Pythonic（Python范儿

• 应用场景:

  • 在项目迭代过程中,需要不停的为某一个功能(函数)新增或删除某些小功能, 如果可复用的函数本来比较多, 在如果不停的对原始函数进行修改, 这将会是一件烦躁和重复的工作. 而使用装饰器就可以很完美的解决这种问题, 如web用户的的授权管理,日志输出等!

知识储备

• 函数即变量

  • 函数本质在计算机的内存中的一个单独内存空间, 函数名如同其他类型(int, str, list...)变量名一样,可以进行赋值,传递

• 嵌套函数 :

  • 定义: 在一个函数中定义另一个函数：

    def hi(name="faily"):
        print("now you are inside the hi() function")    def greet():
            return "now you are in the greet() function"
    
        def welcome():
            return "now you are in the welcome() function"
    
        print(greet())
        print(welcome())
        print("now you are back in the hi() function")if __name__ == "__main__":
        hi()

• 从函数中返回函数

  • 其实并不需要在一个函数里去执行另一个函数，也可以将其作为输出返回出来

    def hi(name="faily"):
        def greet():
            return "now you are in the greet() function"
    
        def welcome():
            return "now you are in the welcome() function"
    
        if name == "faily":        return greet    else:        return welcomeif __name__ == "__main__"
        a = hi()        # 此时返回的a实际是greet函数名
        print(a)        # 执行greet函数

    在if/else语句中我们返回greet和welcome，而不是greet()和welcome()。为什么那样？这是因为当你把一对小括号放在后面，这个函数就会执行；然而如果你不放括号在它后面，那它可以被到处传递，并且可以赋值给别的变量而不去执行它。

    当我们写下a = hi()，hi()会被执行，而由于name参数默认是yasoob，所以函数greet被返回了。如果我们把语句改为a = hi(name = "momo")，那么welcome函数将被返回。我们还可以打印出hi()()，这会输出now you are in the greet() function。

• 高阶函数

  • 定义: 把一个函数名当作实参传递给另外一个函数

    # 计算函数的bar运行时间import timedef bar():
        time.sleep(3)
        print("in the bar")def run_time(func):
        t1 = time.time()
        func()
        t2 = time.time()
        print("the func:{0} run time is {1}".format(func.__name__,t2-t1))if __name__ == "__main__":
        run_time(bar)

  • 缺点: 虽然实现了此功能,但是改变了 bar函数名

装饰器演变

• 实际就是: 高阶函数 +嵌套函数的结合体

  认证 装饰器演变

  • v1 将函数作为参数传递进 嵌套函数中, 返回函数本身

    def cert_decorator(func):
    
        def wrapTheFunction():
            user = input("pls input password:").strip()        if user == "faily":
                print("---welcome login----")
                func()        else:
                print("----wrong password")    return wrapperdef task():
        print("do somthing ")if __name__ == "__main__":
        task = cert_decorator(task)   # 执行装饰器函数,将task作为参数传递,赋值给task变量,返回的是wrapper函数名,内部函数func并没有执行
        task()                        # 执行task,实际就是执行了wrapper(),然后执行了内部的func()函数

    实现了不改变函数名的和内部结构的前提下, 实现了认证,但是, 但是... 用户需要多些一行重命名函数变量的方式

  • v2 python内部可以通过@符号进行直接调用

    def cert_decorator(func):
    
        def wrapTheFunction():
            user = input("pls input password:").strip()        if user == "faily":
                print("---welcome login----")
                func()        else:
                print("----wrong password")    return wrapTheFunction@cert_decoratordef task():
        print("do somthing ")if __name__ == "__main__":
        task()

    ※ 好像我们大功告成了... 别高兴得太早 ,如果我们运行一下这行代码 会存在一个问题

    print(task.__name__)#outputwrapTheFunction

    . 这并不是我们想要的！Ouput输出应该是task。这里的函数被warpTheFunction替代了。它重写了我们函数的名字和注释文档(docstring), 如果我们想在被装饰的函数在执行之前去访问函数的某些属性(文档, 变量名...),显然是没办法做到的, 怎么办???

    幸运的是Python提供给我们一个简单的函数来解决这个问题，那就是functools.wraps。我们修改上一个例子来使用functools.wraps

  • v3 使用functools.wraps

    from functools import wrapsdef cert_decorator(func):    @wraps(func)
        def wrapTheFunction():
            user = input("pls input password:").strip()        if user == "faily":
                print("---welcome login----")
                func()        else:
                print("----wrong password----")    return wrapTheFunction@cert_decoratordef task():
        print("do somthing ")if __name__ == "__main__":
        task()
        print(task.__name__)# outputpls input password:mm
    ----wrong password----
    task

    注意：@wraps接受一个函数来进行装饰，并加入了复制函数名称、注释文档、参数列表等等的功能。这可以让我们在装饰器里面访问在装饰之前的函数的属性。

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