Python裝飾器詳細介紹
裝飾器
一、介紹
- 器：代表函數(shù)的意思。裝飾器本質就是是函數(shù)
- 功能：裝飾其他函數(shù)，就是為其他函數(shù)添加附加功能
- 被裝飾函數(shù)感受不到裝飾器的存在
- 原則：
不能修改被裝飾的函數(shù)的源代碼（比如線上環(huán)境）
不能修改被裝飾的函數(shù)的調(diào)用方式
- 實現(xiàn)裝飾器知識儲備：
函數(shù)即是“變量”
高階函數(shù)
嵌套函數(shù)
高階函數(shù)+嵌套函數(shù)=>裝飾器
二、通過高階函數(shù)+嵌套函數(shù)==>實現(xiàn)裝飾器
先分析以下兩段代碼能不能運行？
def foo():
print("in the foo")
bar()
def bar():
print("in the bar")
foo()def foo():
print("in the foo")
bar()
foo()
def bar():
print("in the bar")第二段代碼報錯：
NameError: name 'bar' is not defined
1、變量知識回顧
定義變量：
如：定義變量：x=1,會在內(nèi)存中找塊內(nèi)存空間把“1”存進去，把“1”的內(nèi)存地址給x
前面提到：函數(shù)即變量
# 定義函數(shù)
def test():
pass
# 就相當于把函數(shù)體賦值給test變量
test = '函數(shù)體' # 函數(shù)體就是一堆字符串而已
# 只不過函數(shù)調(diào)用要加上小括號調(diào)用
test()python內(nèi)存回收機制，是解釋器做的。解釋器到底怎么去回收這個變量？
python解釋器當中有種概念叫做引用計數(shù)。什么叫引用計數(shù)呢？
比如：定義x=1，之后又定義了y=1或y=x，實際上又把內(nèi)存空間“1”的內(nèi)存地址賦值給y
這里x代表一次引用，y代表一次引用。加起來兩次引用。
python什么時候會把“1”這個內(nèi)存空間清空呢？會回收內(nèi)存呢？
當x這個變量沒有了，y這個變量也沒有了，便會把“1”這個內(nèi)存空間清掉
del x # 刪的只是變量名，內(nèi)存中的值是解釋器回收
匿名函數(shù)
lambda x:x*x
匿名函數(shù)沒有函數(shù)名，沒有引用，所以會被垃圾回收機制立馬回收掉。
所以匿名函數(shù)要賦值給變量，把函數(shù)體賦值給變量名
calc = lambda x:x*x print(calc(4))
現(xiàn)在可以再理解下最開始兩段代碼能不能運行的原因。
2、高階函數(shù)(裝飾器前奏)
什么叫高階函數(shù)呢：
- 把一個函數(shù)名當做形實傳給另外一個函數(shù)
- 返回值中包含函數(shù)名
def f1():
print("in the func1")
def test1(func):
print(func)
test1(f1)運行結果(打印內(nèi)存地址)
<function func1 at 0x000002805DE12378>
如下代碼，能不能運行：
def f1():
print("in the func1")
def test1(func):
print(func)
func()
test1(f1)函數(shù)即變量，像“x=1,y=x”，同樣f是一個是一個函數(shù)，可不可以像一個變量一樣來回賦值呢？
import time
def func1():
print("in the func1")
time.sleep(1)
def test1(func):
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print("the func run time is %s" %(stop_time-start_time))
test1(func1)到這里，貌似實現(xiàn)了裝飾函數(shù)的功能。
看上面裝飾器的原則：
這里：沒有修改func1的源代碼，但是調(diào)用方式改變了?，F(xiàn)在是test1(func1)，之前是func1()
現(xiàn)在能做到哪一點呢？
把一個函數(shù)名當做實參傳給另外一個函數(shù)（不修改被裝飾的函數(shù)源代碼的情況下為其添加功能）
2) 下面用第二個條件（返回值中包含函數(shù)名），做另外一個高階函數(shù)
import time
def func2():
time.sleep(1)
print("in the func2")
def test2(func):
print(func)
return(func)
print(test2(func2))運行結果：
<function func2 at 0x00000162F3672378>
<function func2 at 0x00000162F3672378>
把函數(shù)內(nèi)存地址都打印出來了，看到這么多內(nèi)存地址，有什么想法？
加上小括號就能運行。
上面代碼“test2(func2())”和“test2(func2)”有什么區(qū)別？加上小括號是函數(shù)返回結果，不加是函數(shù)內(nèi)存地址。所以加上小括號就不符合高階函數(shù)定義了。
既然以后有了函數(shù)的內(nèi)存地址，是不是可以賦值給其他變量？下面
import time
def func2():
print("in the func2")
time.sleep(1)
def test2(func):
print(func)
return(func)
t = test2(func2)
print(t)
t()好像還沒什么用，怎么讓他有用呢？
把test2(func2)賦值給func2
import time
def func2():
print("in the func2")
time.sleep(1)
def test2(func):
print(func)
return(func)
func2 = (test2(func2))
func2()這就是高階函數(shù)的第二個好處：返回值中包含函數(shù)名（不修改函數(shù)的調(diào)用方式）
3、嵌套函數(shù)（裝飾器前戲）
嵌套函數(shù)：在一個函數(shù)體內(nèi)，用def去聲明一個函數(shù)
def foo():
print("in the foo")
def bar():
print("in the bar")
bar()
foo()看一下下面的代碼是不是嵌套：
def foo():
print("in the foo")
def bar():
foo()
bar()注意函數(shù)嵌套和函數(shù)調(diào)用區(qū)別
局部作用域和全局作用域的訪問順序：
x = 0
def grandpa():
# x = 1
def dad():
x = 2
def son():
x = 3
print(x)
son()
dad()
grandpa()三、裝飾器
1、裝飾器
前面鋪墊了那么多，現(xiàn)在開講正題：裝飾器
先用高階函數(shù)實現(xiàn)給函數(shù)不修改源代碼的情況下添加功能
import time
def deco(func):
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))
def test1():
time.sleep(1)
print("in the test1")
def test2():
time.sleep(1)
print("in the test2")
deco(test1)
deco(test2)按照上面說的，如何實現(xiàn)不改變調(diào)用方式？直接“test1 = deco(test1)”和“test2 = deco(test2)”嗎？
別忘記了，第二種方式，高階函數(shù)要加上return，如下
import time
def deco(func):
start_time = time.time()
return func()
stop_time = time.time()
print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))
def test1():
time.sleep(1)
print("in the test1")
def test2():
time.sleep(1)
print("in the test2")
test1 = deco(test1)
test2 = deco(test2)
deco(test1)
deco(test2)雖然沒有修改源代碼和調(diào)用方式，但是函數(shù)加上return，函數(shù)就結束了，然并卵。怎么實現(xiàn)呢？
前面一直在用高階函數(shù)，還沒有用嵌套函數(shù)，加上嵌套函數(shù)能不能實現(xiàn)呢？看一下
import time
def timer(func): # timer(test1) func=test1
def deco():
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))
return deco # 返回deco的內(nèi)存地址
def test1():
time.sleep(1)
print("in the test1")
def test2():
time.sleep(1)
print("in the test2")
print(timer(test1)) # 可見：返回deco的內(nèi)存地址
test1 = timer(test1)
test1()
timer(test2)()到此，完成實現(xiàn)了裝飾器的功能。但是還是有點麻煩，如何能不要“test1 = timer(test1)”，
python解釋器提供了語法糖“@”符合，給哪個函數(shù)新增功能，就加在哪個函數(shù)頭部
import time
def timer(func): # timer(test1) func=test1
def deco():
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))
return deco # 返回deco的內(nèi)存地址
@timer
def test1():
time.sleep(1)
print("in the test1")
@timer
def test2():
time.sleep(1)
print("in the test2")
test1()
test2()2、有參裝飾器
前面實現(xiàn)了裝飾器的功能，但是如果函數(shù)有參數(shù)，能不能也能運行呢
import time
def timer(func): # timer(test1) func=test1
def deco():
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))
return deco # 返回deco的內(nèi)存地址
@timer
def test1():
time.sleep(1)
print("in the test1")
@timer
def test2(name):
time.sleep(1)
print("in the test2",name)
test1()
test2()報錯：丟失參數(shù)
TypeError: test2() missing 1 required positional argument: 'name'
@timer 相當于 test2=timer(test2) =deco
test2() 相當于運行deco()，所以沒指定參數(shù)，報錯。
如何傳參數(shù)呢？為了適應各種不同參數(shù)的函數(shù)
import time
def timer(func): # timer(test1) func=test1
def deco(*args,**kwargs):
start_time = time.time()
func(*args,**kwargs)
stop_time = time.time()
print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))
return deco # 返回deco的內(nèi)存地址
@timer
def test1():
time.sleep(1)
print("in the test1")
@timer
def test2(name):
time.sleep(1)
print("in the test2",name)
test1()
test2("fgf")3、終極裝飾器
注意，上面的例子中還沒有涉及返回值，看下面的例子可以體會一下
假設：公司網(wǎng)站需要驗證登錄，有不同的驗證方式：本地認證、LDAP認證等
#/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import time
user,passwd = 'fgf','abc123'
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 user == username and passwd == password:
print("\033[32;1mUser has passed authentication\033[0m")
res = func(*args, **kwargs) # from home
print("---after authenticaion ")
return res
else:
exit("\033[31;1mInvalid username or password\033[0m")
elif auth_type == "ldap":
print("搞毛線ldap,不會。。。。")
return wrapper
return outer_wrapper
def index():
print("welcome to index page")
@auth(auth_type="local") # home = wrapper()
def home():
print("welcome to home page")
return "from home"
@auth(auth_type="ldap")
def bbs():
print("welcome to bbs page")
index()
print(home()) #wrapper()
bbs()到此這篇關于Python裝飾器詳細講解的文章就介紹到這了,更多相關Python裝飾器內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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