day17-python-装饰器

文章目录

• 本周内容
• 今日内容详细
• • 一：储备知识
  • • * args， ** kwargs
    • 名称空间与作用域
    • 函数对象：
    • 函数的嵌套定义:
    • 闭包函数
  • 二、装饰器
  • • 1、什么是装饰器
    • 2、为何要用装饰器
    • 3、如何用
    • • 需求
    • 解决方案一：失败
    • 解决方案二：失败
    • 解决方案三：失败
    • • 方案三的优化一：将index的参数写活了
      • 方案三的优化二：在优化一的基础上把被装饰对象写活了，原来只能装饰index
      • 方案三的优化三：将wrapper做的跟被装饰对象一模一样，以假乱真
    • 确定方向：如何在方案三的基础上不改变函数的调用方式
    • • python的语法糖：让你开心的语法
  • 总结无参装饰器模板
• 作业

本周内容

day01: 装饰器
    储备知识点：
        *args，**kwargs
        名称空间与作用域
        函数对象
        函数的嵌套定义
        闭包函数

    无参装饰器


day02：
    有参装饰器

    迭代器
        for循环的工作原理

    生成器:yield

    生成式
        列表生成式
        字典生成式
        生成器表达式


day03：
    1、函数的递归调用
        def foo():
            print(1)
            print(2)
            print(3)
            foo()
        foo()

    2、二分法

    3、面向过程编程

    4、函数式：
        lambda
        filter
        map
        reduce
        sorted

    5、内置函数

day04：
    模块的使用
    包的使用


day05
    软件开发的目录规范
    常用模块
        time
        sys
        os
        logging

今日内容详细

一：储备知识

* args， ** kwargs

def index(x, y):
    print(x, y)


def wrapper(*args, **kwargs):
    index(*args, **kwargs)

    # index(y=222,x=111)
wrapper(y=222, x=111)

名称空间与作用域

名称空间的的"嵌套"关系是在函数定义阶段，即检测语法的时候确定的

函数对象：

可以把函数当做参数传入
可以把函数当做返回值返回

def index():
    return 123


def foo(func):
    return func


foo(index)

函数的嵌套定义:

def outter(func):
    def wrapper():
        pass
    return wrapper

闭包函数

def outter():
    x = 111

    def wrapper():
        x
    return wrapper


f = outter()


传参的方式一：通过参数的形式为函数体传值


def wrapper(x):
    print(1)
    print(2)
    print(3)
    x


wrapper(1)
wrapper(2)
wrapper(3)
传参的方式二：通过闭包的方式为函数体传值


def outter(x):
    # x=1
    def wrapper():
        print(1)
        print(2)
        print(3)
        x
    return wrapper  # return outter内的wrapper那个函数的内地址

# f1=outter(1)
# f2=outter(2)
# f3=outter(3)


wrapper = outter(1)

二、装饰器

1、什么是装饰器

器指的是工具，可以定义成成函数
装饰指的是为其他事物添加额外的东西点缀

合到一起的解释：
    装饰器指的定义一个函数，该函数是用来为其他函数添加额外的功能

2、为何要用装饰器

开放封闭原则
    开放：指的是对拓展功能是开放的
    封闭：指的是对修改源代码是封闭的
    
装饰器就是在不修改被装饰器对象源代码以及调用方式的前提下为被装饰对象添加新功能

3、如何用

需求

在不修改index函数的源代码以及调用方式的前提下为其添加统计运行时间的功能

def index(x, y):
    time.sleep(3)
    print('index %s %s' % (x, y))


index(111, 222)
# index(y=111,x=222)
# index(111,y=222)

解决方案一：失败

问题：没有修改被装饰对象的调用方式，但是修改了其源代码

def index(x, y):
    start = time.time()
    time.sleep(3)
    print('index %s %s' % (x, y))
    stop = time.time()
    print(stop - start)


index(111, 222)

解决方案二：失败

问题：没有修改被装饰对象的调用方式，也没有修改了其源代码，并且加上了新功能
但是代码冗余

def index(x, y):
    time.sleep(3)
    print('index %s %s' % (x, y))


start = time.time()
index(111, 222)
stop = time.time()
print(stop - start)


start = time.time()
index(111, 222)
stop = time.time()
print(stop - start)


start = time.time()
index(111, 222)
stop = time.time()
print(stop - start)

解决方案三：失败

问题：解决了方案二代码冗余问题，但带来一个新问题即函数的调用方式改变了

def index(x, y):
    time.sleep(3)
    print('index %s %s' % (x, y))


def wrapper():
    start = time.time()
    index(111, 222)
    stop = time.time()
    print(stop - start)


wrapper()

方案三的优化一：将index的参数写活了

def index(x, y, z):
    time.sleep(3)
    print('index %s %s %s' % (x, y, z))


def wrapper(*args, **kwargs):
    start = time.time()
    index(*args, **kwargs)  # index(3333,z=5555,y=44444)
    stop = time.time()
    print(stop - start)

# wrapper(3333,4444,5555)
# wrapper(3333,z=5555,y=44444)

方案三的优化二：在优化一的基础上把被装饰对象写活了，原来只能装饰index

def index(x, y, z):
    time.sleep(3)
    print('index %s %s %s' % (x, y, z))


def home(name):
    time.sleep(2)
    print('welcome %s to home page' % name)


def outter(func):
    # func = index的内存地址
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        func(*args, **kwargs)  # index的内存地址()
        stop = time.time()
        print(stop - start)
    return wrapper


index = outter(index)  # index=wrapper的内存地址
home = outter(home)  # home=wrapper的内存地址


home('egon')
# home(name='egon')

方案三的优化三：将wrapper做的跟被装饰对象一模一样，以假乱真

def index(x, y, z):
    time.sleep(3)
    print('index %s %s %s' % (x, y, z))


def home(name):
    time.sleep(2)
    print('welcome %s to home page' % name)


def outter(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        res = func(*args, **kwargs)
        stop = time.time()
        print(stop - start)
        return res

    return wrapper


# 偷梁换柱：home这个名字指向的wrapper函数的内存地址
home = outter(home)


res = home('egon')  # res=wrapper('egon')
print('返回值--》', res)

确定方向：如何在方案三的基础上不改变函数的调用方式

python的语法糖：让你开心的语法

装饰器的语法糖是@

def timmer(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        res = func(*args, **kwargs)
        stop = time.time()
        print(stop - start)
        return res

    return wrapper

# 在被装饰对象正上方的单独一行写@装饰器名字
# @timmer # index=timmer(index)

def index(x, y, z):
    time.sleep(3)
    print('index %s %s %s' % (x, y, z))

# @timmer # home=timmer(ome) # 与上面的等价


def home(name):
    time.sleep(2)
    print('welcome %s to home page' % name)


index(x=1, y=2, z=3)
home('egon')

总结无参装饰器模板

def outter(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        # 1、调用原函数
        # 2、为其增加新功能
        res = func(*args, **kwargs)
        return res
    return wrapper


def auth(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        # 1、调用原函数
        # 2、为其增加新功能
        name = input('your name>>: ').strip()
        pwd = input('your password>>: ').strip()
        if name == 'egon' and pwd == '123':
            res = func(*args, **kwargs)
            return res
        else:
            print('账号密码错误')
    return wrapper


@auth
def index():
    print('from index')


index()

作业

一：编写函数，（函数执行的时间用time.sleep(n)模拟）
二：编写装饰器，为函数加上统计时间的功能
三：编写装饰器，为函数加上认证的功能

四：编写装饰器，为多个函数加上认证的功能（用户的账号密码来源于文件），要求登录成功一次，后续的函数都无需再输入用户名和密码
注意：从文件中读出字符串形式的字典，可以用eval('{"name":"egon","password":"123"}')转成字典格式

五：编写装饰器，为多个函数加上认证功能，要求登录成功一次，在超时时间内无需重复登录，超过了超时时间，则必须重新登录


六：选做题
# 思考题（选做），叠加多个装饰器，加载顺序与运行顺序，可以将上述实现的装饰器叠加起来自己验证一下
# @deco1 # index=deco1(deco2.wrapper的内存地址)
# @deco2 # deco2.wrapper的内存地址=deco2(deco3.wrapper的内存地址)
# @deco3 # deco3.wrapper的内存地址=deco3(index)
# def index():
#     pass