day 11

装饰器

装饰器形成的过程：最简单的装饰器——有返回值的——有一个参数——万能参数
装饰器的作用：不想修改函数的调用方式 但是还想在原来的函数前后添加功能
原则：开放封闭原则
语法糖：@装饰器函数名
装饰器的固定模式

原则：开放封闭原则
开放：对扩展是开放的
封闭：对修改是封闭的

首先我们来逐步实现这么一个功能吧

计算代码运行的时间

#先来看下需要的组件
import time  #time 模块

time.time()     　　#获取当前时间
time.sleep(5)    　 #让程序睡眠多少时间

print(time.time()) #来试下

我们来写一个可以计算时间的函数

def func():
    start=time.time()
    time.sleep(0.1)   #时间太短 系统会显示 0.0，所以我们让他休眠 0.1s
    print("计算程序执行的时间")
    end=time.time()
    print(end-start)

func()

但是这里有一个问题：如果要计算很多函数的运行时间，那不是要在函数中都加上几行计算的代码，这显然是不可行的，一般写好的没问题的函数，是不会去对它进行修改，而且还很麻烦

所以这里我们写一个计算时间的函数独立出来

def times(f):
    start=time.time()
    time.sleep(0.1)
    f()
    end=time.time()
    print(end-start)


def func():
    print("计算程序执行的时间")


def func2():
    print(time.sleep(5))

times(func)
times(func2)

但是这样貌似还有一个问题，我要计算时间的函数都要调用 times() 函数，这样其实是很麻烦的

最终还是要调用 func() 就可以计算运行时间，就是说你调用的是 func() 其实调用的 times() 这就很完美了

接着我们来了解下装饰器吧，解决这样的问题

先来写一个简单的装饰器

#一个简单的装饰器
import time
def func():
    time.sleep(0.1)
    print('你好，世界')

def timmer(f):　　#装饰器函数
    def inner():
        start = time.time()
        f()　　　 #被装饰的函数
        end = time.time()
        print(end - start)
    return inner

func = timmer(func)    #通过这一步就可以使用 func 调用 timmer 了
func()

我们这里做的事情就是：在不想修改函数的调用方式的情况下  但还想在原来的函数前后添加功能

接着我们来看另一个甜甜的东西——语法糖

import time

def timmer(f):　　#装饰器函数
    def inner():
        start = time.time()
　　　　 time.sleep(0.1)　
        f()　　　     #被装饰的函数
        end = time.time()
        print(end - start)
    return inner

@timmer              #语法糖  替代下面 func = timmer(func) 这句话
def func():    
    time.sleep(0.1)
    print('你好，世界')

#func = timmer(func)    #通过这一步就可以使用 func 调用 timmer 了
func()        

然后我们来看接收返回值的装饰器

import time

def timmer(f):      #装饰器函数
    def inner():
        start=time.time()
        time.sleep(0.1)
        ret = f()         #被装饰的函数
        end=time.time()
        print(end-start)
        return ret  #接收 func() 函数的返回值    
    return inner    #这个地方要穿函数的名字 而不是加括号

@timmer             #语法糖 替代下面 func = timmer(func) 这句话
def func():
    print('你好，世界')
    return 'Hello'

print(func())       #返回值打印  返回值为：Hello

最后我们来看带参数的装饰器，一个参数与万能参数是一样的，只是参数的不同罢了

#一个参数的装饰器
import time

def timmer(f):      #装饰器函数
    def inner(a):   #3.给 inner() 加上参数
        start=time.time()
        time.sleep(0.1)
        ret = f(a)  #4.由于 inner() 把参数传给了 f(),所以 f() 也要加上参数，最后测试传值
        end=time.time()
        print(end-start)
        return ret  #接收 func() 函数的返回值
    return inner

@timmer             #语法糖 替代下面 func = timmer(func) 这句话
def func(a):        #2.这里也要加上参数,由于执行 func 时，实际执行的 inner(),所以 inner() 也要加上参数
    print("计算程序执行的时间",a)
    return 'Hello'

print(func("123"))  #1.加入参数

#输出结果
'''
计算程序执行的时间 123
0.10937380790710449
Hello
'''

###万能参数的装饰器
#可以看出 只是在 a 的位置更换了 *args **kwargs 来接收参数
import time

def timmer(f):      
    def inner(*args,**kwargs):   
        start=time.time()
        time.sleep(0.1)
        ret = f(*args,**kwargs)
        end=time.time()
        print(end-start)
        return ret  
    return inner

@timmer             
def func(*args,**kwargs):        
    print("计算程序执行的时间",args,kwargs)    #2. 就是这个位置的 kwargs，如果写了，打印时会出现一个 ' {} ' 空字典，并不会报错
    return 'Hello'

print(func('1','2','3',k=100))    #1. 不需要关键字传参时，kwargs 可以不写

#输出结果
'''
计算程序执行的时间 ('1', '2', '3') {'k': 100}
0.1093745231628418
Hello
'''

好了，以上就是我们对于装饰器完善的最终结果了

装饰器的固定模式

def wrapper(f):     #装饰器函数，f是被装饰的函数
    def inner(*args,**kwargs):    #定义一个内置函数，且和下面统级别的返回值名字一致且不加括号
                                  #动态参数一定要原封不动的传给 被装饰的函数 f()
        '''在被装饰函数之前要做的事'''
        ret = f(*args,**kwargs)   #被装饰的函数  函数执行完的返回值要原封不动传给 return
        '''在被装饰函数之后要做的事'''
        return ret
    return inner

@wrapper         #语法糖 @装饰器函数名 等价于 func = wrapper(func)
def func(a,b):     #被装饰的函数
    time.sleep(0.01)
    print('你好：世界',a,b)
    return '新年好'
#print(func(23,45))  #接收返回值
ret = func(23,45)   #接收返回值
print(ret)