python中的装饰器原理和作用

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了python中的装饰器原理和作用相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

装饰器的作用就是用一个新函数封装旧函数(是旧函数代码不变的情况下增加功能)然后会返回一个新函数,新函数就叫做装饰器,一般为了简化装饰器会用语法糖@新函数来简化

例子:

这是一段代码,但功能太少,要对这个进行增强,但又不能改变代码。

def hello():
    return "hello world!"

现在我们的需求是要增强hello()函数的功能,希望给返回加上HTML标签,比如hello world,但要求我们不得改变hello()函数原来的定义。

def makeitalic(fun):#makitalic传了一个新函数
    def wrapped():#内部函数
        return "<i>"+fun()+"</i>"#要加的新功能
    return wrapped#返回的是wrapped函数功能

def hello():#对这个功能进行增强
    return "hello world!"
#makeitalic里面传入了hello函数,然后内部函数fun()函数也就相当于hello函数了
hello_2=makeitalic(hello)
#打印新函数,返回的就是<i>hello world!</i>
print(hello_2())

为了增强原函数hello的功能,定义了一个函数,它接收原函数作为参数,并返回一个新的函数,在这个返回的函数中,执行了原函数,并对原函数的功能进行了增强。

事实上,makeitalic就是一个装饰器(decorator),它封装了原函数hello,并返回了一个新函数,用于增强原函数的功能,并将其赋值给hello。

一般情况下,我们使用装饰器提供的@语法糖(Syntactic Sugar),来简化上面的操作。

####使用@语法糖
def makeitalic(fun):
    def wrapped():
        return "<i>" + fun() + "</i>"
    return wrapped

@makeitalic#使用了装饰器可以直接调用,不需要赋值了
def hello():
    return "hello world"
print(hello())#使用了装饰器可以直接调用,不需要赋值了

像上面的情况,可以动态的修改函数(或类的)功能的函数就是装饰器。本质上,它是一个高阶函数,以被装饰的函数(比如上面的hello)为参数,并返回一个包装后的函数(比如上面的wrapped)给被修饰函数(hello)。

当调用hello()函数时,hello函数的执行流程如下分析:

1.把hello函数作为参数传给@符号后面的装饰器函数。

2.然后开始执行装饰器函数,并返回一个包装了的函数,同时,改变原函数的指向,现在原函数指向了这个包装函数。

3.执行原函数,其实此时执行的是包装了的函数,所以说,装饰器增强了一个现有函数的功能,但不会改变现有函数的定义。

普通装饰器的使用形式:

@decorator
def fun():
 pass

#格式就如同下面的:
#Python小白交流学习群:711312441
def fun():
 pass
fun = decorator(fun)#不使用语法糖要进行赋值

装饰器可以定义多个,离函数定义最近的装饰器最先被调用,比如:

@decotator_one
@decorator_two
def fun():
 pass

#格式如同下面的:

def fun():
 pass
fun = decorator_one(decorator_two(fun))

装饰器还可以带参数,比如:

@decorator(arg1, arg2)
def fun():
 pass

#格式如同下面的:

def fun():
 pass
fun = decorator(arg1, arg2)(fun)

装饰器详解

装饰器的原理

装饰器原理就是利用闭包函数来实现,而闭包函数就是内层函数的return和外层函数的作用域名字的引用。

装饰器之所以能这么方便的应用,就是因为python的“一切皆对象”。

为什么用装饰器

能让我们在开发过程中的这些事变的容易:

  1. 分析、日志和手段
  2. 验证及运行检查
  3. 创建框架
  4. 复用不能复用的代码

装饰器的基本用法

@符号是装饰器的语法糖,在定义函数的时候使用,可以避免再次的赋值操作。

@outter等同于foo=outter(foo)

带参装饰器

def use_logging(level):

    def decorator(func):

        def wrapper(*args, **kwargs):

            if level == "warn":

                logging.warn("%s is running" % func.__name__)

            return func(*args)

        return wrapper

 

    return decorator

 

@use_logging(level="warn")

def foo(name=‘foo‘):

    print("i am %s" % name)

 

foo()

 

多个装饰器的执行顺序

def decorator_a(func):

    print ‘Get in decorator_a‘

    def inner_a(*args, **kwargs):

        print ‘Get in inner_a‘

        return func(*args, **kwargs)

    return inner_a

 

def decorator_b(func):

    print ‘Get in decorator_b‘

    def inner_b(*args, **kwargs):

        print ‘Get in inner_b‘

        return func(*args, **kwargs)

    return inner_b

 

@decorator_b

@decorator_a

def f(x):

    print ‘Get in f‘

    return x * 2

 

f(1)

两个函数decotator_a,decotator_b的功能是接收函数作为参数f,然后返回给另一个函数他们各自的inner,在创建的函数inner里调用接收的函数f。

执行结果为:

Get in decorator_a

Get in decorator_b

Get in inner_b

Get in inner_a

Get in f

函数和函数调用:函数在python中也是一个对象,因此函数f是一个对象,其值是函数本身。函数调用f(1)是对函数f传入的参数进行求值得结果。因此,decorator_a函数的返回值是inner_a,inner_a函数在decorator_a里定义。在inner_a里调用f,将f的调用结果作为返回值返回。

用加上一些测试,再debug执行一下,看执行顺序。

def decorator_a(func):

    print(‘Get in decorator_a‘)

    print(func)#拿到的是<function f at 0x02AB45D0>

    def inner_a(*args, **kwargs):

        print(‘Get in inner_a‘)

        return func(*args, **kwargs)

    return inner_a

 

def decorator_b(func):

    print(‘Get in decorator_b‘)

    print(func)#拿到的是<function decorator_a.<locals>.inner_a at 0x02AB44B0>

    def inner_b(*args, **kwargs):

        print(‘Get in inner_b‘)

        return func(*args, **kwargs)

    return inner_b

 

@decorator_b#等于f=decorator_b(f)

@decorator_a

def f(x):

    print(‘Get in f‘)

    return x * 2

 

f(1)

结果:

Get in decorator_a

<function f at 0x02AB45D0>

Get in decorator_b

<function decorator_a.<locals>.inner_a at 0x02AB44B0>

Get in inner_b

Get in inner_a

Get in f

装饰类的装饰器

class Foo(object):

    def __init__(self, func):

      self._func = func

 

    def __call__(self):

      print (‘class decorator runing‘)

      self._func()

      print (‘class decorator ending‘)

 

@Foo

def bar():

    print (‘bar‘)

 

bar()

以上是关于python中的装饰器原理和作用的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

装饰器详解

python基础学习-装饰器基本原理

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Python装饰器的实现原理

Python中的“ @”(@)符号有啥作用?

流畅的python第七章函数装饰器和闭包学习记录