通俗讲解python 装饰器

avatar 2021年2月26日10:23:53 评论 150

装饰器其实一直是我的一个"老大难"。这个知识点就放在那,但是拖延症。。。

其实在平常写写脚本的过程中,这个知识点你可能用到不多

但在面试的时候,这可是一个高频问题。

一、什么是装饰器

所谓的装饰器,其实就是通过装饰器函数,来修改原函数的一些功能,使得原函数不需要修改。

这一句话理解起来可能没那么轻松,那先来看一个"傻瓜"函数。

放心,绝对不是"Hello World"!

def hello():
  print("你好,装饰器")

肿么样,木骗你吧? 哈哈,这个函数不用运行相信大家都知道输出结果:"你好,装饰器"。

那如果我想让hello()函数再实现个其他功能,比如多打印一句话。

那么,可以这样"增强"一下:

def my_decorator(func):
  def wrapper():
    print("这是装饰后具有的新输出")
    func()
  return wrapper

def hello():
  print("你好,装饰器")

hello = my_decorator(hello)

hello()

运行结果:

这是装饰后具有的新输出
你好,装饰器
[Finished in 0.1s]

很显然,这个"增强"没啥作用,但是可以帮助理解装饰器。

当运行最后的hello()函数时,调用过程是这样的:

  1. hello = my_decorator(hello)中,变量hello指向的是my_decorator()
  2. my_decorator(func)中传参是hello,返回的wrapper,因此又会调用到原函数hello()
  3. 于是乎,先打印出了wrapper()函数里的,然后才打印出hello()函数里的

那上述代码里的my_decorator()就是一个装饰器。
它改变了hello()的行为,但是并没有去真正的改变hello()函数的内部实现。

但是,python一直以"优雅"被人追捧,而上述的代码显然不够优雅。

二、优雅的装饰器

所以,想让上述装饰器变得优雅,可以这样写:

def my_decorator(func):
  def wrapper():
    print("这是装饰后具有的新输出")
    func()
  return wrapper

@my_decorator
def hello():
  print("你好,装饰器")

hello()

这里的@my_decorator就相当于旧代码的hello = my_decorator(hello),@符号称为语法糖。

那如果还有其他函数也需要加上类似的装饰,直接在函数的上方加上@my_decorator就可以,大大提高函数
的重复利用与可读性。

def my_decorator(func):
  def wrapper():
    print("这是装饰后具有的新输出")
    func()
  return wrapper

@my_decorator
def hello():
  print("你好,装饰器")

@my_decorator
def hello2():
  print("你好,装饰器2")

hello2()

输出:

这是装饰后具有的新输出
你好,装饰器2
[Finished in 0.1s]

三、带参数的装饰器

1. 单个参数

上面的只是一个非常简单的装饰器,但是实际场景中,很多函数都是要带有参数的,比如hello(people_name)。

其实也很简单,要什么我们就给什么呗,直接在对应装饰器的wrapper()上,加上对应的参数:

def my_decorator(func):
  def wrapper(people_name):
    print("这是装饰后具有的新输出")
    func(people_name)
  return wrapper

@my_decorator
def hello(people_name):
  print("你好,{}".format(people_name))

hello("张三")

输出:

这是装饰后具有的新输出
你好,张三
[Finished in 0.1s]

2. 多个参数

但是还没完,这样虽然简单,但是随之而来另一个问题:因为并不是所有函数参数都是一样的,
当其他要使用装饰器的函数参数不止这个一个肿么办?比如:

@my_decorator
def hello3(speaker, listener):
  print("{}对{}说你好!".format(speaker, listener))

没关系,在python里,*args**kwargs表示接受任意数量和类型的参数,所以我们可以这样
写装饰器里的wrapper()函数:

def my_decorator(func):
  def wrapper(*args, **kwargs):
    print("这是装饰后具有的新输出")
    func(*args, **kwargs)
  return wrapper

@my_decorator
def hello(people_name):
  print("你好,{}".format(people_name))

@my_decorator
def hello3(speaker, listener):
  print("{}对{}说你好!".format(speaker, listener))

hello("老王")
print("------------------------")
hello3("张三", "李四")

同时运行下hello("老王"),和hello3("张三", "李四"),看结果:

这是装饰后具有的新输出
你好,老王
------------------------
这是装饰后具有的新输出
张三对李四说你好!
[Finished in 0.1s]

3. 自定义参数

上面2种,装饰器都是接收外来的参数,其实装饰器还可以接收自己的参数。
比如,我加个参数来控制下装饰器中打印信息的次数:

def count(num):
  def my_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
      for i in range(num):
        print("这是装饰后具有的新输出")
        func(*args, **kwargs)
    return wrapper
  return my_decorator

@count(3)
def hello(people_name):
  print("你好,{}".format(people_name))

hello("老王")

注意,这里count装饰函数中的2个return.
运行下,应该会出现3次:

这是装饰后具有的新输出
你好,老王
这是装饰后具有的新输出
你好,老王
这是装饰后具有的新输出
你好,老王
[Finished in 0.1s]

4. 内置装饰器@functools.wrap

现在多做一步探索,我们来打印下下面例子中的hello()函数的元信息:

def my_decorator(func):
  def wrapper(*args, **kwargs):
    print("这是装饰后具有的新输出")
    func(*args, **kwargs)
  return wrapper

@my_decorator
def hello(people_name):
  print("你好,{}".format(people_name))

print(hello.__name__) #看下hello函数的元信息

输出:

wrapper

这说明了,它不再是以前的那个 hello() 函数,而是被 wrapper() 函数取代了。

如果我们需要用到元函数信息,那怎么保留它呢?这时候可以用内置装饰器@functools.wrap

import functools

def my_decorator(func):
  @functools.wraps(func)
  def wrapper(*args, **kwargs):
    print("这是装饰后具有的新输出")
    func(*args, **kwargs)
  return wrapper

@my_decorator
def hello(people_name):
  print("你好,{}".format(people_name))

print(hello.__name__)

 运行下:

hello
[Finished in 0.1s]

四、类装饰器

装饰器除了是函数之外,也可以是类。

但是类作为装饰器的话,需要依赖一个函数__call__(),当调用这个类的实例时,函数__call__()就
会被执行。

来改造下之前的例子,把函数装饰器改成类装饰器:

class MyDecorator():
  def __init__(self, func):
    self.func = func

  def __call__(self, *args, **kwargs):
    print("这是装饰后具有的新输出")
    return self.func(*args, **kwargs)

# def my_decorator(func):
#   def wrapper():
#     print("这是装饰后具有的新输出")
#     func()
#   return wrapper

@MyDecorator
def hello():
  print("你好,装饰器")

hello()

运行:

这是装饰后具有的新输出
你好,装饰器
[Finished in 0.1s]

跟函数装饰器一样,实现一样的功能。

五、装饰器的嵌套

既然装饰器可以增强函数的功能,那如果有多个装饰器,我都想要怎么办?
其实,只要把需要用的装饰器都加上去就好了:

@decorator1
@decorator2
@decorator3
def hello():
  ...

但是要注意这里的执行顺序,会从上到下去执行,可以来看下:

def my_decorator(func):
  def wrapper():
    print("这是装饰后具有的新输出")
    func()
  return wrapper

def my_decorator2(func):
  def wrapper():
    print("这是装饰后具有的新输出2")
    func()
  return wrapper

def my_decorator3(func):
  def wrapper():
    print("这是装饰后具有的新输出3")
    func()
  return wrapper

@my_decorator
@my_decorator2
@my_decorator3
def hello():
  print("你好,装饰器")

hello()

运行

这是装饰后具有的新输出
这是装饰后具有的新输出2
这是装饰后具有的新输出3
你好,装饰器
[Finished in 0.1s]

好记性不如烂笔头,写一下理解一下会好很多。

文章来源于互联网:通俗讲解python 装饰器

avatar

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: