Python进阶: Decorator 装饰器你太美

函数 -> 装饰器

函数的4个核心概念

1.函数可以赋与变量

def func(message):print('Got a message: {}'.format(message))send_message = func
send_message('hello world')
#输出
#Got a message: hello world

2.函数可以当作函数的参数

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def get_message(message):return 'Got a message: ' + messagedef root_call(func, message):print(func(message))root_call(get_message, 'hello world')
输出
#Got a message: hello world

3.函数里嵌套函数

def func(message):def get_message(message):print('Got a message: {}'.format(message))return get_message(message)func('hello world')
输出
#Got a message: hello world

4.函数作为函数返回值(闭包)

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def func_closure():def get_message(message):print('Got a message: {}'.format(message))return get_messagesend_message = func_closure()
send_message('hello world')
#输出
#Got a message: hello world

简单装饰器

例

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def my_decorator(func):def wrapper():print('wrapper of decorator')func()return wrapperdef greet():print('hello world')greet = my_decorator(greet)
greet()

使用语法糖 @

def my_decorator(func):def wrapper():print('wrapper of decorator')func()return wrapper@my_decorator
def greet():print('hello world')greet()
# 输出
# wrapper of decorator
# hello world

带有参数的装饰器

直接在 wrapper函数中加上参数

def my_decorator(func):def wrapper(message):print('wrapper of decorator')func(message)return wrapper@my_decorator #相当于 greet == wrapper(message)
def greet(message):print(message)greet('hello world')
# 输出
#wrapper of decorator
#hello world

这个装饰器只能用在有一个参数的函数，如果想对任意参数的函数通用，可以这么写

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def my_decorator(func):def wrapper(*args, **kwargs):print('wrapper of decorator')func(*args, **kwargs)return wrapper

带自定义参数的装饰器

利用装饰器自定义参数这特性，实现重复执行装饰器内部函数

def repeat(num):def my_decorator(func):def wrapper(*args, **kwargs):for i in range(num):print('wrapper of decorator')func(*args, **kwargs)return wrapperreturn my_decorator@repeat(4)
def greet(message):print(message)greet('hello world')# 输出：
# wrapper of decorator
# hello world
# wrapper of decorator
# hello world
# wrapper of decorator
# hello world
# wrapper of decorator
# hello world

原函数还是原函数？

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greet.__name__
#输出
'wrapper'help(greet)
# 输出
Help on function wrapper in module __main__:wrapper(*args, **kwargs)

可以看出，原函数的原信息会被wrapper取代

如果不想其改变，那么可用内置装饰器@functools.wraps将原函数的元信息拷贝过去。

import functoolsdef my_decorator(func):@functools.wraps(func)def wrapper(*args, **kwargs):print('wrapper of decorator')func(*args, **kwargs)return wrapper@my_decorator
def greet(message):print(message)greet.__name__# 输出
#'greet'

类装饰器

类装饰器主要依赖于 call()函数，每当调用类实例时，call()函数会被执行一次

class Count:def __init__(self, func):self.func = funcself.num_calls = 0def __call__(self, *args, **kwargs):self.num_calls += 1print('num of calls is: {}'.format(self.num_calls))return self.func(*args, **kwargs)@Count
def example():print("hello world")example()# 输出
# num of calls is: 1
# hello worldexample()# 输出
# num of calls is: 2
# hello world

装饰器的嵌套

@decorator1
@decorator2
@decorator3
def func():...
#相当于 decorator1(decorator2(decorator3(func)))

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import functoolsdef my_decorator1(func):@functools.wraps(func)def wrapper(*args, **kwargs):print('execute decorator1')func(*args, **kwargs)return wrapperdef my_decorator2(func):@functools.wraps(func)def wrapper(*args, **kwargs):print('execute decorator2')func(*args, **kwargs)return wrapper@my_decorator1
@my_decorator2
def greet(message):print(message)greet('hello world')# 输出
# execute decorator1
# execute decorator2
# hello world

装饰器的实例用法

1)身份验证，不登录不允许操作

import functoolsdef authenticate(func):@functools.wraps(func)def wrapper(*args, **kwargs):request = args[0]if check_user_logged_in(request): # 如果用户处于登录状态return func(*args, **kwargs) # 执行函数 post_comment()else:raise Exception('Authentication failed')return wrapper@authenticate
def post_comment(request, ...)...

2)日志记录可测试函数的执行时间

import time
import functoolsdef log_execution_time(func):def wrapper(*args, **kwargs):start = time.perf_counter()res = func(*args, **kwargs)end = time.perf_counter()print('{} took {} ms'.format(func.__name__, (end - start) * 1000))return resreturn wrapper@log_execution_time
def calculate_similarity(items):...

合法性检测

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import functoolsdef validation_check(input):@functools.wraps(func)def wrapper(*args, **kwargs):... # 检查输入是否合法@validation_check
def neural_network_training(param1, param2, ...):...LRU cache. @lru_cache缓存装饰器
@lru_cache
def check(param1, param2, ...) # 检查用户设备类型，版本号等等...

try…excaption

class ServerDebugHelper:@classmethoddef debug(cls):def decorator(func):@wraps(func)def wrapper(*args, **kwargs):try:return func(*args, **kwargs)except:import tracebackprint(traceback.format_exc())return wrapperreturn decorator

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