Day4-装饰器

Posted 2020-09-11

装饰器，本质是函数，为其它函数添加附加功能。

装饰器对被装饰的函数没有任何影响，原则：

1.不能修改被装饰的函数的源代码；2.不能修改调用方式；

高阶函数+嵌套函数，实现装饰器，准备知识如下：

1.函数和变量的区别：

变量存在内存中，比如x=1 ，1存在内存中，x就是内存的门牌号。若y=x,y也是一次引用，即y也是门牌号，清除变量1的话必须清除x和y。
def test(): #定义了test函数，即函数体存在内存中，test为门牌号
      pass
test = ‘函数体 ‘

python的内存回收器由python解释器回收的，清除变量通过清除所有门牌号的方式清除。

lambda匿名函数：没有起名，正是因为没有名字，它就没有门牌号，立马被python解释器回收掉
calc=lambdax:x*3
print(calc(3))
9

总结：函数就是变量，定义一个函数，等于把函数体给了函数名。变量有内存回收机制，函数一样。
先声明再调用，只要在调用之前声明就可以正常执行。因为声明是定义函数名，把函数体存在内存中。

2.高阶函数，满足的条件：

a.把一个函数名当做实参传给另外一个函数；（不修改被装饰函数源代码的情况下为其添加功能）
b.返回值中包含函数名（不修改函数的调用方式）

 1 import time
 2 def bar():
 3     time.sleep(3)
 4     print("in the bar")
 5 
 6 def test1(func):
 7     start_time = time.time()
 8     func()
 9     stop_time=time.time()
10     print("in the func run time is %s" %(start_time-stop_time))
11 
12 test1(bar)
13 结果:
14 in the bar
15 in the func run time is -3.014805555343628

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3.嵌套函数：在def函数体内再def声明一个函数，叫嵌套函数

 1 #函数的调用
 2 def test1():
 3     test2()  #函数的调用，不叫嵌套
 4 test1()
 5 
 6 #嵌套函数
 7 def foo():
 8     print("in the foo")
 9     def bar():
10         print("in the bar")
11     bar() #局部变量必须在函数内部调用
12 foo()
13 #bar()  #这引用是不对的

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4.装饰器的形成步骤

a.改变函数调用方式:正常为test1()，变为deco(test1)

需求：计算test1和test2函数运行时间

 1 import time
 2 def deco(func):
 3     start_time = time.time()
 4     func()
 5     stop_time = time.time()
 6     print("the func run time is %s" %(start_time-stop_time))
 7 def test1():
 8     time.sleep(3)
 9     print("in the test1")
10 def test2():
11     time.sleep(3)
12     print("in the test2")
13 deco(test1) #test1代表函数/变量，而test1()表示返回test1的运行结果
14 deco(test2)
15 执行结果：
16 in the test1
17 the func run time is -3.010805130004883
18 in the test2
19 the func run time is -3.012805461883545

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分析：改变了函数的调用方式，违反原则。

b.返回值调用方式：func(),变成return func

 1 import time
 2 def deco(func):
 3     start_time = time.time()
 4     return func #返回执行结果，下面语句就不执行了
 5     stop_time = time.time()
 6     print("the func run time is %s" %(start_time-stop_time))
 7 def test1():
 8     time.sleep(3)
 9     print("in the test1")
10 def test2():
11     time.sleep(3)
12     print("in the test2")
13 test1 = deco(test1)
14 test1()
15 test2 = deco(test2)
16 test2()
17 
18 执行结果：
19 in the test1
20 in the test2

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分析：返回值调用不修改源代码和调用方式，但需求未实现。

c.加了嵌套函数：函数中定义新函数，返回新函数的变量名=内存地址=函数名，把返回值赋予一个变量，执行变量即可得到结果

 1 import time
 2 def timer(func):#func=test1，把test1函数作为timer函数的参数传递进去
 3     def deco(): #函数timer中定义新函数deco，即为函数嵌套
 4         start_time = time.time()
 5         func() #func=test1，运行func()，即为运行test1()
 6         stop_time = time.time()
 7         print("the func run time is %s"%(start_time-stop_time))
 8     return deco #返回deco内存地址，即为高级函数
 9 def test1():
10     time.sleep(3)
11     print("in the test1")
12 test2 = timer(test1) #把test1()函数的内存地址test1作为参数传递给timer函数
13 test2() #执行test2（）函数
14 
15 执行结果：
16 in the test1
17 the func run time is -3.010805130004883

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d.装饰器

 1 import time
 2 def timer(func):
 3     def deco():
 4         start_time = time.time()
 5         func()
 6         stop_time = time.time()
 7         print("the fun run time is %s"%(start_time-stop_time))
 8     return deco
 9 
10 @timer #给test1增加新功能
11 def test1():
12     time.sleep(3)
13     print("in the test1")
14 
15 test1() #执行deco函数时，嵌套执行的是func()函数，即test1()=func()
16 
17 执行结果：
18 in the test1
19 the fun run time is -3.0118050575256348

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若被修饰的函数test1带位置参数，会咋样？

 1 @timer
 2 def test2(name):
 3     time.sleep(2)
 4     print("in the test2",name)
 5 test2()
 6 
 7 执行结果：报错
 8 TypeError: test2() missing 1 required positional argument: ‘name‘
 9 分析：
10 test2()相当于函数timer()中的func()函数，在嵌套函数deco()中执行时func()没有位置参数name，所以报错。

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e.装饰器：举例说明带可变参数和不带参数

 1 import time
 2 def timer(func):
 3     def deco(*args,**kwargs):
 4         start_time = time.time()
 5         func(*args,**kwargs)
 6         stop_time = time.time()
 7         print("the fun run time is %s"%(stop_time-start_time))
 8     return deco
 9 
10 @timer
11 def test1():
12     time.sleep(2)
13     print("in the test1")
14 @timer
15 def test2(name,age):
16     time.sleep(2)
17     print("in the test2",name,age)
18 
19 test1()
20 test2(‘alex‘,22)
21 
22 执行结果：
23 in the test1
24 the fun run time is 2.0124034881591797
25 in the test2 alex 22
26 the fun run time is 2.0124034881591797

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总结：装饰器又叫语法糖。

用途：公司有网站很多页面，一个页面一个函数，现在100个页面里有20个页面需要登录才能看到，所以在20个页面函数里加上验证功能才能看到。

需求1：编写一个登陆认证程序，主页index不需要登录，用户自己的home和bbs需要登录

 1 #!/usr/bin/env python
 2 import time
 3 user,passwd = ‘alex‘,‘abc123‘
 4 def auth(func):
 5     def wrapper(*args,**kwargs):
 6         username = input("Username:").strip()
 7         password = input("Password:").strip()
 8 
 9         if user == username and passwd == password:
10             print("\033[32:1mGreat,user got it!\033[0m")
11             return func(*args,**kwargs)
12         else:
13             exit("\033[31:1mInvalid username or password\033[0m")
14             #exit()
15     return wrapper
16 
17 def index():
18     print("Welcome to index page.")
19 
20 @auth
21 def home():
22     print("Great,home page got it!")
23     return "from home"
24 
25 @auth
26 def bbs():
27     print("Great,bbs page got it!")
28 
29 index()
30 home()
31 bbs()
32 
33 执行结果：
34 Welcome to index page.
35 Username:alex #执行home()需要输入用户名和密码
36 Password:abc123
37 [32:1mGreat,user got it!
38 Great,home page got it!
39 Username:alex  #执行bbs时需要再次输入用户名和密码
40 Password:abc123
41 [32:1mGreat,user got it!
42 Great,bbs page got it!

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需求2，终极版：home实现本地认证，bbs实现ldap认证

 1 import time
 2 user,passwd = ‘alex‘,‘abc123‘
 3 def auth(auth_type):
 4     print("auth func:",auth_type)
 5     def out_wrapper(func):
 6         def wrapper(*args,**kwargs):
 7             print("wrapper func:",*args,**kwargs)
 8             if auth_type == "local":
 9                 username = input("Username:").strip()
10                 password = input("Password:").strip()
11 
12                 if user == username and passwd == password:
13                     print("\033[32:1mGreat user got it!\033[0m")
14                     return func(*args,**kwargs)
15                 else:
16                     exit("\033[31:1mInvaild username or password\033[0m")
17             elif auth_type == "ldap":
18                 print("搞毛线ldap，不会")
19         return wrapper
20     return out_wrapper
21 
22 def index():
23     print("Welcome to index page.")
24 
25 @auth(auth_type="local")#这句话相当于home() = wrapper(),接下来home才开始执行
26 def home():
27     print("Welcome to home page.")
28     return "From home"
29 
30 @auth(auth_type="ldap")
31 def bbs():
32     print("Welcome to bbs page.")
33 
34 index()
35 home()
36 bbs()
37 
38 执行结果：
39 auth func: local
40 auth func: ldap
41 Welcome to index page.
42 wrapper func:
43 Username:alex
44 Password:abc123
45 [32:1mGreat user got it!
46 Welcome to home page.
47 wrapper func:
48 搞毛线ldap，不会

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