Python全栈开发记录_第五篇（装饰器）

　　单独记录装饰器这个知识点是因为这个知识点是非常重要的，必须掌握的（代码大约150行）。

了解装饰器之前要知道三个知识点

1. 作用域，上一篇讲到过顺序是L->E->G->B
2. 高阶函数：

• 满足下列其中一种即可称之为高阶函数：

  a、把一个函数名当做实参传递给另一个函数

  b、返回值中包含函数名

　　3.闭包

 闭包是由函数及其相关的引用环境组合而成的实体(即：闭包=函数+引用环境)，通俗讲法是：在一个外函数中定义了一个内函数，内函数里运用了外函数的临时变量，并且外函数的返回值是内函数的引用。这样就构成了一个闭包。，具体看下面代码：

n = 10  # 定义全局作用域变量


def fn():  # 形成闭包
    n = 100  # 定义局部变量n

    def inner():
        nonlocal n
        n += 1  # 这里定义操作相同变量n无法调用上层作用中的变量，如果只读不写则可以正常访问
                # python3 中新增nonlocal 关键字可以调用上层作用域中的变量
        print(n)

    return inner  # 返回内嵌函数的地址，从而形成闭包
    # 形成闭包的条件
    # 1、必须要有一个内嵌函数
    # 2、内嵌函数中要对自由变量的引用
    # 3、外部函数必须返回内嵌函数


t = fn()       
t()       ->101
print(n)　->10

这里要插播一下，刚刚看到群里面有一道题目，需求如下：

需要将str1 = (('a'),('b')),(('c'),('d'))  变成  [{'a': 'c'}, {'b': 'd'}]

可以先尝试下：

给个提示，用到zip和map，上一篇已经说过map了，这次来补充一下zip是个啥，举个例子给你看下：

#zip() 函数用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的列表
s1 = (('a'),('b'))
s2 = (('c'),('d'))
s3 = zip(s1, s2)
print(list(s3))   ->结果是：[('a', 'c'), ('b', 'd')]

所以应该知道怎么玩了吧，接下来就是答案了：

str1 = (('a'),('b')),(('c'),('d'))
z = zip(str1[0], str1[1])  #返回的是一个迭代器
b = list(map(lambda x: {x[0]: x[1]} , z))  #map这里做的就是将zip类的两个元祖拿出来然后进行元祖变成字典的转换（这个转换不错值得学习），返回的也是一个迭代器，所以用list返回成列表
print(b)

好了，言归正传哈，了解了上面的三个知识点后，接着就来说说装饰器，装饰器的作用主要是啥呢？装饰器就是对已经存在的对象添加新的功能

现在我们一步一步来，原先我们已经有了一些功能了，假设像下面的

#业务中的某一个功能
def f1():
    print('f1...')

此时我们有一个需求，就是需要计算这个函数执行花费的时间，那怎么玩呢？直接修改函数吗？那如果成千上百的函数都需要呢？所以不能直接修改，这样我们就重新定义一个函数

import time


def count_time(f):
    start_time = time.time()
    f()
    time.sleep(0.1)　　#由于执行时间太短，所以加了0.1秒
    end_time = time.time()
    print(end_time-start_time)

def f1():
    print('f1...')

count_time(f1)  

似乎已经达到了效果，但是又有一个问题来了，你想想原本大家都是通过f1去调用的，现在是不是都得改成count_time了，别人是不是得砍死你呢？

是不是我们得想办法既加上功能又还是以前的名称调用呢？这个就是装饰器的由来

import time


def count_time(f):
    def inner():
        start_time = time.time()
        f()
        time.sleep(0.1)
        end_time = time.time()
        print(end_time-start_time)
    return inner

def f1():
    print('f1...')

f1 = count_time(f1)   # 右边就是返回执行时间统计和业务程序的内存对象地址，又将这个对象地址赋值给f1，这样调用f1就是原来功能加上新功能了

f1()

函数count_time就是装饰器，它把真正的业务方法包裹在函数里面，看起来像f1被上下时间函数装饰了，但是每次写f1 = count_time(f1)还是很麻烦的，因此装饰器有相应的语法就是@count_time

@符号是装饰器的语法糖，在定义函数的时候使用，避免再一次赋值操作，像下面一样

import time


def count_time(f):
    def inner():
        start_time = time.time()
        f()
        time.sleep(0.1)
        end_time = time.time()
        print(end_time-start_time)
    return inner

@count_time     #就等同于f1 = count_time(f1)，也就是将inner的引用对象引给了f1
def f1():
    print('f1...')

f1()

接着又有新的问题了，啥问题呢？像f1这种都是无参数的函数，那么如果有多个参数咋办呢？此时我们就需要加上不定长参数

import time


def count_time(f):
    def inner(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = f(*args, **kwargs)
        time.sleep(0.1)
        end_time = time.time()
        print(end_time-start_time)
        return result
    return inner

@count_time     #就等同于f1 = count_time(f1)
def f1(*args, **kwargs):
    sum_num = 0
    for i in args:
        sum_num += i
    return  sum_num

sum_num = f1(1,2,3)
print(sum_num)

呼，似乎终于写完了，但是呢产品又跑过来，说现在有些函数又要额外加些新功能，比如这些需要加一个日志打印功能，另外的函数又不用，那我们怎么办呢？

我们的思路肯定是将功能添加到count_time函数内但是呢我们需要再传入一个参数作为打印日志功能的开关，此时我们就会想到是不是装饰器可以传入参数呢？

我们发现f1 = count_time(f1)，这里并没有传入参数的入口，那咋么办呢？

import time

def logger(flag=0):
    def count_time(f):
        def inner(*args, **kwargs):
            start_time = time.time()
            result = f(*args, **kwargs)
            time.sleep(0.1)
            end_time = time.time()
            print(end_time-start_time)
            if flag:
                print("打印日志")
            return result
        return inner
    return count_time

@logger(1)  # 因为logger(1)实际上是做了执行操作，所以执行的结果就是将count_time装饰器返回，然后还保留了flag参数，接着就是@count_time了也就是f1=count_time(f1)
def f1(*args, **kwargs):
    sum_num = 0
    for i in args:
        sum_num += i
    return  sum_num

sum_num = f1(1,2,3)
print(sum_num)

上面的logger是允许带参数的装饰器。它实际上是对原有装饰器的一个函数封装，并返回一个装饰器(一个含有参数的闭包函数)。

如果没有如果没有使用@语法，等同于 # f1 = logger(1)(f1)，这下应该明白了吧

学完了这些之后呢，就来做一个作业，就是用装饰器做一个简单的登录判断

qq文本中存了这些账户信息（一般之后都是存到数据库的）

# -*- coding:utf-8 -*-
# @__author__ : Loris
# @Time : 2018/11/6 10:31

"""
需求：用装饰器的知识做一个登录功能

要求：
    1、给用户展现三个菜单，home、book、clothes
    2、用户点击了其中菜单后，判断用户是否已经登录，如果登录了就直接进入到菜单内，如果没登录就让用户选择时用微信还是qq登录
    3、qq和微信的账号和密码存在文本中，校验通过后才可以进入，不通过则提示用户输入有误！

"""

# 读取账户信息
def read_file(file_name):
    user_msg = []   # 存储信息
    with open(file_name, encoding="utf-8") as f_msg:
        f_msg.readline()    # 第一行去掉
        for i in f_msg:
            user_msg.append(i.strip().split(","))  # 通过,分割，将用户名和密码变成一个列表
    user_msg = dict(user_msg)  # 将读取出来的信息变成字典
    return user_msg

#判断三次密码错误就退出
def is_login(f, user_msg):
    global login_status
    global first_flag
    count = 3   # 总共三次
    while count > 0:
        username = input("username:")
        passwd = input("password:")
        if username in user_msg:
            pswd = user_msg[username]
            if passwd == pswd:
                print("你已经成功登录")
                login_status = True
                f()
                break
            else:
                print("账户名和密码错误")
                count -= 1
        else:
            print("账户名和密码错误")
            count -= 1
    if count == 0:
        first_flag = 0


# 定义登录装饰器
def login_style(style="qq"):
    def login(f):
        def inner():
            if not login_status:
                if style == "qq":
                    # 从文件中读取用户信息
                    user_msg = read_file("qq")
                    is_login(f, user_msg)
                elif style == "weixin":
                    user_msg = {"liu":"123", "long":"haha"}
                    is_login(f, user_msg)
            else:
                f()
        return inner
    return login


#定义三个菜单栏内的功能

@login_style("weixin")
def home():
    print("我是首页")

@login_style()
def book():
    print("书本页面")

@login_style()
def clothes():
    print("衣服页面")

# 定义一个全局参数作为是否已经登录的标识位，默认为没登陆
login_status = False

#用户的三个菜单栏
menu_list = ["home", "book", "clothes"]

first_flag = 1

#定义主函数
def main():
    while first_flag:
        #首先是循环打印菜单栏
        print("菜单栏如下：")
        for menu in menu_list:
            print(menu)

        # 用户选择
        choice_menu = input("please choice:")

        # 判断用户选择是否正确
        if choice_menu == menu_list[0]:
            eval(menu_list[0])()
        elif choice_menu == menu_list[1]:
            eval(menu_list[1])()
        elif choice_menu == menu_list[2]:
            eval(menu_list[2])()
        else:
            print("请重新输入")

if __name__ == "__main__":
    main()