Python核心编程 | 装饰器

Posted 2021-01-24 qiutenglong

 

 

装饰器是程序开发的基础知识，用好装饰器，在程序开发中能够提高效率

它可以在不需要修改每个函数内部代码的情况下，为多个函数添加附加功能，如权限验证，log日志等

 

涉及点：

 

1.先梳理一下

 

>>> def fun():
　　　　print(‘Fun...‘)
# fun 是函数
# fun() 是执行函数
 
#A
>>> def test():
　　　　print(1)
>>> def test():
　　　　print(2)
#B
>>> test()
2
>>>

 

 

重复定义函数不会报错

只是会让函数名指向不同的函数体

 

>>> def test():
　　　　print(‘TEST‘)
>>> def fun():
　　　　print(‘FUN‘)
>>> test=fun # test改变指向，指向了和fun一样的函数体
>>> test()
FUN
>>>

 

 

在C和C++中，会告诉你两个函数重名了，在Python中不会，会默认改变指向

 

2.开放封闭原则

开放：对扩展开发

封闭：已实现的功能代码块

1.添加新需求，最好不要改动原来的代码块，因为别处已经调用的地方可能会报错，

尽可能进行扩展

2.开发的时候，别轻易删除代码

 

3.现有fun1，fun2函数，在每次调用这两个函数时，需要进行权限验证

 

>>> def fun1():
　　　　print(‘fun1‘)
 
>>> def fun2():
　　　　print(‘fun2‘)
 
>>> def test(fun):
　　　　def inner():
　　　　　　print(‘验证‘)
　　　　　　fun()
　　　　return inner
 
>>> mytest=test(fun1)
>>> mytest()
验证
fun1
>>>

 

不是直接在每个需要加验证的函数里面修改，那样违反了 开放封闭 原则

而是创建一个闭包：

test的参数在内部函数中被调用，被调用时，先执行验证功能。传入的参数决定了是哪个函数

所以即可以传入fun1，也可以传入fun2

 

上面的代码虽然添加了验证功能，在不改变原有代码部分的情况下。

但每次调用不是直接调用原来的fun1 、fun2；而是调用另一个函数

现在改变一下代码：

>>> def fun1():
　　　　print(‘fun1‘)
 
>>> def fun2():
　　　　print(‘fun2‘)
 
>>> def test(fun):
　　　　def inner():
　　　　　　print(‘验证功能‘)
　　　　　　fun()
　　　　return inner

 

>>> fun1=test(fun1) # 现在能够通过原有函数名直接调用，不改变原有函数代码

>>> fun1()

验证功能

fun1

>>>

如何解释上述代码？

其实只是改变了函数名对函数体的引用

执行fun1=test(fun1)时，test中的fun参数指向了fun1的函数体。inner中，执行了fun：fun（）。现在让fun1改变它的指向，让它指向inner

所以调用fun1就是调用inner函数

简言之：通过改变引用，让inner函数里面既包含新功能，也包含了旧功能

然后改变原来函数名的指向，让它指向inner函数。

但是,每次都需要这么写：fun1=test(fun1) 过于麻烦

 

4.使用语法糖：

在fun1前面加 @test 等价于 fun1=test(fun1)

>>> def test(fun):
　　　　def inner():
　　　　　　print(‘验证功能‘)
　　　　　　fun()
　　　　return inner
>>> @test
　　def fun1():
　　　　print(‘fun1‘)
>>> fun1()
验证功能
fun1
>>>

装饰器：在原有的基础上，不改动原先代码，然后添加新的功能，进行装饰（Python特有）

 

5.例子

执行结果：

 

这类代码应该怎么看？

如14~16行代码，把test1的功能「给」makeBold里的fn

把执行test1当成执行makeBold里的wrapped函数

 

test3添加了两个装饰器，为什么结果是<b><i>hello world-3</i></b>

6.两个装饰器装饰过程：函数test3为例

装饰器@makeBold下面是装饰器@makeItalic，需要等装饰器@makeItalic将test3进行装饰之后

返回一个新的引用，再进行装饰，所以此时装饰器@makeBold没有被执行，先执行装饰器@makeItalic

1. @makeItalic：test3=makeItalic(test3) 此时test3指向新引用，makeItalic中的wrapped

[email protected]：test3=makeBold（test3）此时传入的test3为@makeItalic装饰后新的test3

 

 

 

此时，test3指向了@makeBold中的wrapped，@makeBold中的fn指向了@makeItalic中的wrapped，@makeItalic中的fn指向了原来test3的函数体。

倒着装，顺着执行

 

7.装饰器什么时候进行装饰？

在定义的时候就进行装饰，不是等到调用才装饰

>>> def fun(fn):
　　　　print(‘正在装饰...‘)
　　　　　　def inner():
　　　　　　fn()
　　　　return inner
>>> @fun
def test():
　　print(‘函数‘)

正在装饰...
>>>

 

上述情况是没有参数的情况下进行

8.现在看一下有两个参数的情况

 

因为（原函数）test需要两个参数，所以在调用经过装饰器装饰的test时也要传入两个参数，

这两个参数经过inner，fn传入（原函数）test的函数体

 

但是，被装饰的函数形参发生变化时，都需要改变「装饰器」函数的形参吗

9.不定参数

使用不定参数，这样不管被装饰的函数形参怎么变化，装饰器会自动匹配，只需要更改被装饰的函数的代码就可以

如：

 

函数test的形参由2个增加到3个：

函数test的形参由3个改为没有：

 

10.被装饰的函数有返回值的情况

打印结果：None

由于fn（）返回的结果没有被inner返回，所以打印test时为None

修改：

 

执行fn()时，执行的是第10行test里面的代码，返回了一个字符串，这个字符串，也就是fn的返回值

在inner被变量rn接收，inner又返回了变量rn。

 

11.通用装饰器

 

运行结果：

...

None

...

test2

...

vaule: 10

...

vaule: 10 20 30

通用的装饰器，同时满足了多种函数的情况，有无参、多参、有无返回值等

当函数没有返回值时，inner函数中的变量ret接收到None

inner的形参为*args、**kwargs为不定参

 

12.带参数的装饰器