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Python全栈---5.1---装饰器

一、装饰器

  装饰器可以在函数执行前和执行后执行其他的附加功能,这种在代码运行期间动态增加功能的方式,称之为“装饰器”(Decorator),装饰器的功能非常强大,但是理解起来有些困难,因此我尽量用最简单的例子一步步的说明这个原理。

  写代码要遵循开发封闭原则,虽然在这个原则是用的面向对象开发,但是也适用于函数式编程,简单来说,它规定已经实现的功能代码不允许被修改,但可以被扩展,即:

  • 封闭:已实现的功能代码块
  • 开放:对扩展开发

1、不带参数的装饰器:

  假设我定义了一个函数f,想要在不改变原来函数定义的情况下,在函数运行前打印出start,函数运行后打印出end,要实现这样一个功能该怎么实现?看下面如何用一个简单的装饰器来实现:

# 使用@语法放在函数的定义上面 相当于执行 f=outer(f),此时f赋值成为了一个新的outer函数, # 此时f函数就指向了outer函数的返回值inner,inner是一个函数名,定义在oute函数里面 # 原来的f是函数名可简单理解为一个变量,作为outer函数的参数传递进去了 此时参数func相当于f def outer(func):                    # 定义一个outer函数作为装饰器     def inner():            # 如果执行inner()函数的话步骤如下:         print(‘start‘)              # 1、首先打印了字符‘start’,         r=func()                    # 2、执行func函数,func函数相当于def f(): print(‘中‘)          print(‘end‘)                # 3、接着函数打印‘end’         return r                    # 4、将func函数的结果返回     return inner   @outerdef f():              # f=outer(f)=innner     print(‘中‘)   f()                   # f()相当于inner(),执行inner函数的步骤看上面定义处的注释<BR>#打印结果顺序为   start 中 end 

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2、包含任意参数的装饰器:

  在实际中,我们的装饰器可能应用到不同的函数中去,这些函数的参数都不一样,那么我们怎么实现一个对任意参数都能实现功能的装饰器?还记得我写函数那篇博客中,就写一种可以接受任意参数的函数,下面来看看如何将其应用到装饰器中去。

#其实只要将上面一种不带参数的装饰器修改一下就可以了 #修改也很简单,只需将inner和func的参数改为 (*args,**kwargs) #其他实现的过程和上面一种一样,就不再介绍了 def outer(func):     def inner(*args,**kwargs):         print(‘start‘)         r=func(*args,**kwargs)    # 这里func(*args,**kwargs)相当于f(a,b)         print(‘end‘)         return r     return inner   @outerdef f(a,b):     print(a+b) f(1,4)                    # f(1,4)相当于inner(1,4) 这里打印的结果为 start 5 end 

3、使用两个装饰器:

  当一个装饰器不够用的话,我们就可以用两个装饰器,当然理解起来也就更复杂了,当使用两个装饰器的话,首先将函数与内层装饰器结合然后在与外层装饰器相结合,要理解使用@语法的时候到底执行了什么,是理解装饰器的关键。这里还是用最简单的例子来进行说明。

def outer2(func2):     def inner2(*args,**kwargs):         print(‘开始‘)         r=func2(*args,**kwargs)         print(‘结束‘)         return r     return inner2   def outer1(func1):     def inner1(*args,**kwargs):         print(‘start‘)         r=func1(*args,**kwargs)         print(‘end‘)         return r     return inner1   @outer2                                # 这里相当于执行了 f=outer1(f)  f=outer2(f),步骤如下 @outer1                                #1、f=outer1(f) f被重新赋值为outer1(1)的返回值inner1, def f():                               #    此时func1为 f():print(‘f 函数‘)     print(‘f 函数‘)                     #2、f=outer2(f) 类似f=outer2(inner1) f被重新赋值为outer2的返回值inner2                                        #    此时func2 为inner1函数 inner1里面func1函数为原来的 f():print(‘f 函数‘)                                                                            f()                                    # 相当于执行 outer2(inner1)()  >>开始                                  # 在outer函数里面执行,首先打印 ‘开始 ’ >>start                                # 执行func2 即执行inner1函数 打印 ‘start’ >>f 函数                               # 在inner1函数里面执行 func1 即f()函数,打印 ‘f 函数’  >>end                                  # f函数执行完,接着执行inner1函数里面的 print(‘end‘) >>结束                                 # 最后执行inner2函数里面的 print(‘结束‘) 

4、带参数的装饰器:

  前面的装饰器本身没有带参数,如果要写一个带参数的装饰器怎么办,那么我们就需要写一个三层的装饰器,而且前面写的装饰器都不太规范,下面来写一个比较规范带参数的装饰器,下面来看一下代码,大家可以将下面的代码自我运行一下

import functools   def log(k=‘‘):                                        #这里参数定义的是一个默认参数,如果没有传入参数,默认为空,可以换成其他类型的参数     def decorator(func):         @functools.wraps(func)                        #这一句的功能是使被装饰器装饰的函数的函数名不被改变,         def wrapper(*args, **kwargs):             print(‘start‘)             print(‘{}:{}‘.format(k, func.__name__))    #这里使用了装饰器的参数k             r = func(*args, **kwargs)             print(‘end‘)             return r         return wrapper     return decorator   @log()                        # fun1=log()(fun1) 装饰器没有使用参数 def fun1(a):     print(a + 10)   fun1(10) # print(fun1.__name__)        # 上面装饰器如果没有@functools.wraps(func)一句的话,这里打印出的函数名为wrapper   @log(‘excute‘)                # fun2=log(‘excute‘)(fun2) 装饰器使用给定参数 def fun2(a):     print(a + 20) fun2(10) 

 双层装饰器:

 一个函数可以被多个装饰器装饰吗? 比如两个装饰器 

 会先将 函数交个最下层@装饰器将处理结果在交给其上一层@装饰器  即先交给w2 再交给w1

 

def w1(func):    def inner(*args,**kwargs):        # 验证1        # 验证2        # 验证3        return func(*args,**kwargs)    return inner def w2(func):    def inner(*args,**kwargs):        # 验证1        # 验证2        # 验证3        return func(*args,**kwargs)    return inner  @w1@w2def f1(arg1,arg2,arg3):    print ‘f1‘

双层装饰器原理

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