Python3——装饰器及应用（这个属于详细的）

Posted 2020-10-29 十万行代码

转自：https://blog.csdn.net/loveliuzz/article/details/77853346    说明：本文代码是原作者编写，有一些不适应我的环境的代码我进行了删除修改等操作，特此说明！

解释的很全面！

1、装饰器：

（1）本质：装饰器的本质是函数，其基本语法都是用关键字def去定义的。

（2）功能：装饰其他函数，即：为其他函数添加附加功能。

（3）原则：不能修改被装饰的函数的源代码，不能修改被装饰的函数的调用方式。即：装饰器对待被修饰的函数是完全透明的。

（4）简单应用：统计函数运行时间的装饰器

import time  
  
#统计函数运行时间的砖装饰器  
def timmer(func):  
    def warpper(*args,**kwargs):  
        strat_time = time.time()  
        func()  
        stop_time = time.time()  
        print("the func run time is %s" %(stop_time-strat_time))  
    return warpper  
 
@timmer  
def test1():  
    time.sleep(3)  
    print("in the test1")  
  
test1()  
  
#运行结果：  
#in the test1  
#the func run time is 3.000171661376953  

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（5）实现装饰器知识储备：

a、函数即“变量”

b、高阶函数

c、函数嵌套

d、高阶函数+嵌套函数==》装饰器

2、装饰器知识储备——函数即“变量”

定义一个函数，相当于把函数体赋值给这个函数名。

Python解释器如何回收变量：采用引用计数。当引用有没有了时（门牌号不存在），变量就被回收了。

函数的定义也有内存回收机制，与变量回收机制一样。匿名函数没有函数名，就会被回收。

变量的使用：先定义再调用，只要在调用之前已经存在（定义）即可；函数即“变量”，函数的使用是一样的。

函数调用顺序：其他的高级语言类似,Python 不允许在函数未声明之前,对其进行引用或者调用

下面的两段代码运行效果一样：

def bar():  
    print("in the bar")  
def foo():  
    print("in the foo")  
    bar()  
foo()  
  
#python为解释执行，函数foo在调用前已经声明了bar和foo，所以bar和foo无顺序之分  
def foo():  
    print("in the foo")  
    bar()  
def bar():  
    print("in the bar")  
foo()  
  
#运行结果：  
#in the foo  
#in the bar  
#in the foo  
#in the bar  

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注意：python为解释执行，函数foo在调用前已经声明了bar和foo，所以bar和foo无顺序之分

3、装饰器知识储备——高阶函数

满足下列其中一种即可称之为高阶函数：

a、把一个函数名当做实参传递给另一个函数（在不修改被装饰函数的情况下为其添加附加功能）

b、返回值中包含函数名（不修改函数的调用方式）

（1）高阶函数示例：

def bar():  
    print("in the bar")  
  
def test1(func):  
    print(func)    #打印门牌号，即内存地址  
    func()  
  
test1(bar)      #门牌号func=bar  
  
#运行结果：  
#<function bar at 0x00BCDFA8>  
#in the bar  

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（2）高阶函数的妙处——把一个函数名当做实参传递给另一个函数（在不修改被装饰函数的情况下为其添加附加功能）

import  time  
  
def bar():  
    time.sleep(3)  
    print("in the bar")  
  
#test2在不修改被修饰函数bar的代码时添加了附加的及时功能  
def test2(func):  
    start_time = time.time()  
    func()     #run bar  
    stop_time = time.time()  
    print("the func run time is %s " %(stop_time-start_time))  
  
#调用方式发生改变，不能像原来的方法去调用被修饰的函数（所以不能实现装饰器的功能）  
test2(bar)  
#bar()  
  
#运行结果：  
#in the bar  
#the func run time is 3.000171661376953   

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（3）高阶函数的妙处——返回值中包含函数名（不修改函数的调用方式）

import  time  
def bar():  
     time.sleep(3)  
     print("in the bar")  
  
def test3(func):  
    print(func)  
    return func  
  
li = test3(bar)  
li()   #run li  相当于运行bar()  
  
#运行结果：  
#<function bar at 0x00BADFA8>  
#in the bar

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4、装饰器知识储备——嵌套函数

#函数嵌套  
def foo():  
    print("in the foo")  
    def bar():   #bar函数具有局部变量的特性，不能在外部调用,只能在内部调用  
        print("in the bar")  
    bar()  
  
foo()  
  
#运行结果：  
#in the foo  
#in the bar  

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1、装饰器应用——模拟网站登录页面，访问需要认证登录页面

user,passwd = "liu","liu123"  
def auth(func):  
    def wrapper(*args,**kwargs):  
        username = input("Username:").strip()  
        password = input("Password:").strip()  
  
        if username == user and password == passwd:  
            print("User has passed authentication!")  
            res = func(*args,**kwargs)  
            print("-----after authentication---")  
            return res  
  
        else:  
            exit("\\033[31;1mInvalid username or password!\\033[0m")  
    return wrapper  
  
def index():  
    print("welcome to index page!")  
 
@auth  
def home():  
    print("welcome to index home!")  
    return "from home"  
 
@auth  
def bbs():  
    print("welcome to index bbs!")  
  
#函数调用  
index()  
print(home())  
bbs()  
  
#运行结果：  
#welcome to index page!  
#Username:liu  
#Password:liu123  
#User has passed authentication!  
#welcome to index home!  
#-----after authentication---  
#from home  
#Username:liu  
#Password:liu123  
#User has passed authentication!  
#welcome to index bbs!  
#-----after authentication---  

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2、装饰器带参数

user,passwd = "liu","liu123"  
def auth(auth_type):  
    print("auth func:",auth_type)  
    def outer_wrapper(func):  
        def wrapper(*args, **kwargs):  
            print("wrapper func args:",*args, **kwargs)  
            if auth_type == "local":  
                username = input("Username:").strip()  
                password = input("Password:").strip()  
  
                if username == user and password == passwd:  
                    print("\\033[32;1mUser has passed authentication!\\033[0m")  
                    #被装饰的函数中有返回值，装饰器中传入的参数函数要有返回值  
                    res = func(*args, **kwargs)    #from home  
                    print("-----after authentication---")  
                    return res  
  
                else:  
                    exit("\\033[31;1mInvalid username or password!\\033[0m")  
            elif auth_type == "ldap":  
                print("ldap....")  
  
        return wrapper  
    return outer_wrapper  
  
def index():  
    print("welcome to index page!")  
 
@auth(auth_type="local")       #利用本地登录  home =  wrapper()  
def home():  
    print("welcome to home page!")  
    return "from home"  
 
@auth(auth_type="ldap")       #利用远程的ldap登录  
def bbs():  
    print("welcome to bbs page!")  
  
#函数调用  
index()  
print(home())      #wrapper()  
bbs() 

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