Python全栈开发
一文让你彻底明白Python装饰器原理,从此面试工作再也不怕了。
一、装饰器
装饰器可以使函数执行前和执行后分别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。
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:
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# 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 @outer def 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 |
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
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#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 @outer def 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。
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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
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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 ) |