Python--装饰器

一、装饰器定义:

    python装饰器(decorator)用来拓展原来函数功能的一种函数,目的是在不改变原函数名(或类名)的情况下,给函数增加新的功能。装饰器的特殊之处在于它的返回值也是一个函数,这个函数是内嵌“原“”函数的函数。其应满足一下条件:

        1)不能修改被装饰的函数的源代码

        2)不能修改被装饰的函数的调用方式

       3) 满足1)、2)的情况下给程序增添功能

二、传统意义修改函数:

    一般而言,我们要想拓展原来函数代码,最直接的办法就是修改原函数代码,例如:(给函数增加计时功能)

修改原函数代码,增加计时功能

三、在不修改原函数的前提下,再定义一个函数:

定义新函数,实现功能

    这里新定义一个函数demo,它的参数是一个函数,然后给这个函数嵌入了计时功能。

四、装饰器函数

(1)定义最原始的装饰器

原始装饰器函数

    这里的demo函数就是最原始的装饰器,它的参数是一个函数,然后返回值也是一个函数。其中作为参数的这个函数fun()就在返回函数wrapper()的内部执行。然后在函数fun()前面加上@demo,fun()函数就相当于被增加计时功能,现在只要调用fun(),它就可以变成增加“新功能”函数。但运行代码存在一个问题,“fun.__name__ is wrapper”,实际“fun.__name__  is fun”。Python提供给我们一个简单的函数来解决这个问题,那就是 functools.wraps,如下:

fun.__name__ is fun

    注意:@wraps接受一个函数来进行装饰,并加入了复制函数名称、注释文档、参数列表等等的功能。这可以让我们在装饰器里面访问在装饰之前的函数的属性。

(2)定义普通的装饰器

(3)定义带参数装饰器

装饰器允许传入参数,一个携带了参数的装饰器将有三层函数。

(4)对有返回值的函数进行装饰

函数带有返回值

(5)定义多个装饰器,装饰一个函数

    装饰器调用顺序:装饰器是可叠加使用,对于Python中的“@语法”,装饰器的调用顺序与使用“@语法”声明的执行顺序相反。例如:上述例子中函数执行关系应该表示为  “fun(3,4) = demo_1(demo_2(fun(3,4)))”。

    遇到需要装饰的函数def的时候,开始重新走装饰器,在走的过程中,先执行跟函数近的装饰器demo_2,所以输出了

demo_2 is  in

demo_2 is out

再执行demo_1,所以输出了

demo_1 is in

demo_1 is out

    两个装饰器函数执行后,其实也运行了变量名替换。fun=demo_1()即demo_1程序执行的返回值wapper,而此时demo_1中wapper里面的func其实已经成为demo_2()即demo_2执行程序的返回值wapper,demo_2中wapper里面的func才是真正需要被装饰的函数fun。所以在demo_1 wrapper后面执行func的时候,直接跳到demo_2 wrapper了。所以在整个多层装饰的执行中,装饰器的执行是至上而下的,但在装饰器的(可以说内部调试中)是从哪个靠近需要被装饰的函数,哪个先执行,简单来说就是至下而上的。通过这样的理解,其实无论多少层装饰器,真正被装饰的原始函数将在最下面的那个装饰器执行,另外的只不过在一层接着一层的调用函数,其实也可以认为在一次次运行装饰过程。

(6)高阶:不带参数的类装饰器

基于类装饰器的实现,必须实现 __call__ 和 __init__两个内置函数。

__init__ :接收被装饰函数;

__call__ :实现装饰逻辑。

(7)高阶:带参数的类装饰器

带参数和不带参数的类装饰器有很大的不同。

__init__ :不再接收被装饰函数,而是接收传入参数;

__call__ :接收被装饰函数,实现装饰逻辑。

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