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  • Python 装饰器

      装饰器本质上是一个Python函数,它可以让其他函数在不需要做任何代码变动的前提下增加额外功能,装饰器的返回值也是一个函数对象.

      经常用于有切面需求的场景,比如:插入日志、性能测试、事务处理、缓存、权限校验等场景。装饰器是解决这类问题的绝佳设计,有了装饰器,我们就可以抽离出大量与函数功能本身无关的雷同代码并继续重用。

      先来看一个简单例子:

      

    def now():
        print('2017_7_29')

    现在有一个新的需求,希望可以记录下函数的执行日志,于是在代码中添加日志代码:

    def now():
        print('2017_7_29')
        logging.warn("running")


    假设有类似的多个需求,怎么做?再写一个logging在now函数里?这样就造成大量雷同的代码,为了减少重复写代码,我们可以这样做,重新定义一个函数:专门处理日志 ,日志处理完之后再执行真正的业务代码.

    复制代码
    def use_logging(func):     
        logging.warn("%s is running" % func.__name__)     
        func()  
    
    def now():     
        print('2017_7_29')  
        
    use_logging(now)
    复制代码

    在实现,逻辑上不难, 但是这样的话,我们每次都要将一个函数作为参数传递给日志函数。而且这种方式已经破坏了原有的代码逻辑结构,之前执行业务逻辑时,执行运行now(),但是现在不得不改成use_logging(now)。那么有没有更好的方式的呢?当然有,答案就是装饰器。

      首先要明白函数也是一个对象,而且函数对象可以被赋值给变量,所以,通过变量也能调用该函数。例如:

    复制代码
    def now():
        print('2017_7_28')
    
    f=now
    f()
    # 函数对象有一个__name__属性,可以拿到函数的名字
    print('now.__name__:',now.__name__)
    print('f.__name__:',f.__name__)
    复制代码

    简单装饰器

    本质上,decorator就是一个返回函数的高阶函数。所以,我们要定义一个能打印日志的decorator,可以定义如下:

    复制代码
    def log(func):
        def wrapper(*args,**kw):
            print('call %s():'%func.__name__)
            return func(*args,**kw)
        return wrapper
    # 由于log()是一个decorator,返回一个函数,所以,原来的now()函数仍然存在,
    # 只是现在同名的now变量指向了新的函数,于是调用now()将执行新函数,即在log()函数中返回的wrapper()函数。
    # wrapper()函数的参数定义是(*args, **kw),因此,wrapper()函数可以接受任意参数的调用。
    # 在wrapper()函数内,首先打印日志,再紧接着调用原始函数。
    复制代码

    上面的log,因为它是一个decorator,所以接受一个函数作为参数,并返回一个函数.现在执行:

    now = log(now)
    now()
    输出结果:
        call now():
        2017_7_28

    函数log就是装饰器,它把执行真正业务方法的func包裹在函数里面,看起来像now被log装饰了。在这个例子中,函数进入时 ,被称为一个横切面(Aspect),这种编程方式被称为面向切面的编程(Aspect-Oriented Programming)。

    使用语法糖:

    @log
    def now():
        print('2017_7_28')

    @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

      这样我们就可以省去now = log(now)这一句了,直接调用now()即可得到想要的结果。如果我们有其他的类似函数,我们可以继续调用装饰器来修饰函数,而不用重复修改函数或者增加新的封装。这样,我们就提高了程序的可重复利用性,并增加了程序的可读性。

      装饰器在Python使用如此方便都要归因于Python的函数能像普通的对象一样能作为参数传递给其他函数,可以被赋值给其他变量,可以作为返回值,可以被定义在另外一个函数内。

      带参数的装饰器:

      如果decorator本身需要传入参数,那就需要编写一个返回decorator的高阶函数,写出来会复杂一点。比如,要自定义log的文本:

      

    复制代码
    def log(text):
        def decorator(func):
            def wrapper(*args,**kw):
                print('%s %s()'%(text,func.__name__))
                return func(*args,**kw)
            return wrapper
        return decorator
    复制代码

    这个3层嵌套的decorator用法如下:

    @log('goal')
    def now():
        print('2017-7-28')
    now()

    等价于

    now = log('goal')(now)
    # 首先执行log('execute'),返回的是decorator函数,再调用返回的函数,参数是now函数,返回值最终是wrapper函数
    now()

    因为我们讲了函数也是对象,它有__name__等属性,但你去看经过decorator装饰之后的函数,它们的__name__已经从原来的'now'变成了'wrapper'

    print(now.__name__)
    # wrapper

    因为返回的那个wrapper()函数名字就是'wrapper',所以,需要把原始函数的__name__等属性复制到wrapper()函数中,否则,有些依赖函数签名的代码执行就会出错。

    不需要编写wrapper.__name__ = func.__name__这样的代码,Python内置的functools.wraps就是干这个事的,所以,一个完整的decorator的写法如下:

    复制代码
    import functools
    
    def log(func):
        @functools.wraps(func)
        def wrapper(*args, **kw):
            print('call %s():' % func.__name__)
            return func(*args, **kw)
        return wrapper
    复制代码
    复制代码
    import functools
    
    def log(text):
        def decorator(func):
            @functools.wraps(func)
            def wrapper(*args, **kw):
                print('%s %s():' % (text, func.__name__))
                return func(*args, **kw)
            return wrapper
        return decorator
    复制代码

    类装饰器:

      再来看看类装饰器,相比函数装饰器,类装饰器具有灵活度大、高内聚、封装性等优点。使用类装饰器还可以依靠类内部的__call__方法,当使用 @ 形式将装饰器附加到函数上时,就会调用此方法

      

    复制代码
    import time
    
    class Foo(object):     
        def __init__(self, func):     
            self._func = func  
        
        def __call__(self):     
            print ('class decorator runing')     
            self._func()     
            print ('class decorator ending')  
    
    @Foo 
    def now():     
        print (time.strftime('%Y-%m-%d',time.localtime(time.time())))  
        
    now()
    复制代码

    总结:

      概括的讲,装饰器的作用就是为已经存在的对象添加额外的功能。  

      同时在面向对象(OOP)的设计模式中,decorator被称为装饰模式。OOP的装饰模式需要通过继承和组合来实现,而Python除了能支持OOP的decorator外,直接从语法层次支持decorator。Python的decorator可以用函数实现,也可以用类实现。

    原文链接:http://www.cnblogs.com/fyqx/p/7254046.html

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/onemorepoint/p/7255370.html
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