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深入理解Python裝飾器

高洛峰
發布: 2017-01-23 14:41:54
原創
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裝飾器簡介:

裝飾器(decorator)是一種高階Python語法。裝飾器可以對一個函數、方法或類別進行加工。在Python中,我們有多種方法可以對函數和類別進行加工,例如在Python閉包中,我們見到函數物件作為某一個函數的回傳結果。相對於其它方式,裝飾器語法簡單,程式碼可讀性高。因此,裝飾器在Python專案中有廣泛的應用。

裝飾器最早在Python 2.5中出現,它最初被用於加工函數和方法這樣的可調用對象(callable object,這樣的對象定義有__call__方法)。在Python 2.6以及之後的Python版本中,裝飾器被進一步用於加工類別。

裝飾器主要是用來包裝函數,對於一些常用的功能,譬如:日誌列印,函數計時,身份認證。我們可以使用裝飾器來實現,這可以降低整個程式的複雜度和減少程式的程式碼量。

它其實就是函數,不同的是,它把一個函數當作參數,然後回傳一個替代版函數。

下面看一個簡單的範例:

def add_number(func):
def adder(arg):
return func(arg)+100
return adder
def f(x):
return x
f=add_number(f)
print f(20)
登入後複製

add_number就是一個裝飾器函數,它接受一個函數(f)作為參數,然後返回另外一個函數(adder)賦值給原來的函數,這樣,原來的函數函數不用新增加額外的程式碼量而實現了加法的功能。

這個就是裝飾器的原始實現。

But,這種方式還是有點不太方便,畢竟還是繞了一圈,用f=add_number(f)來重新賦值原來的函數。

其實,Python中可以用下列方式來簡化裝飾器的參考。

def add_number(func):
def adder(arg):
return func(arg)+100
return adder
@add_number
def f(x):
return x
print f(20)
登入後複製

只需一個簡單的@add_numbe調用,是不是方便,簡單了很多,基本上沒侵入原來的程式碼。

額,大家發現沒有,作為裝飾器,每次接受的參數無非兩種:函數和函數的參數,但書寫的格式基本上一樣,有沒有辦法來簡化這種書寫呢?

有,Python提供了一個decorator包,可以大幅簡化裝飾器的書寫。

So,第三種實作方式為:

from decorator import decorator
@decorator
def wrapper(func,arg):
return func(arg)+100
@wrapper
def f(x):
return x
print f(20)
登入後複製

喔,果然更加簡單了~

以上範例接受的都是一個參數,其實,函數本身是可以接受可變參數的。

如:

@decorator
def wrapper(f,arg1,*args,**kwargs):
print "I am just a wrapper~"
return f(arg1,*args,**kwargs)
@wrapper
def f(arg1,*args,**kwargs):
print arg1
for eacheArg in args:
print 'non-keyword arg:',eacheArg
for eachKw in kwargs.keys():
print 'keyword arg: %s:%d' % (eachKw,kwargs[eachKw])
args=('Joy','Steve')
kwargs={"age":20}
f('China',*args,**kwargs)
登入後複製

輸出結果為:

I am just a wrapper~
China
non-keyword arg: Joy
non-keyword arg: Steve
keyword arg: age:20
登入後複製

關於*args,**kwargs的區別,兩者都可用於表示可變長度的參數。只不過前者是用元祖表示,沒有key值,後者是字典,有key值。兩者可用於在同一個函數中,但是,*args必須出現在**kwargs之前。

譬如下例:

def test_var_args_call(arg1, arg2, arg3):
print "arg1:", arg1
print "arg2:", arg2
print "arg3:", arg3
args=(1,2,3)
kwargs ={"arg1":"1","arg3": 3, "arg2": "2"}
test_var_args_call(*args)
print '-----------------'
test_var_args_call(**kwargs)
登入後複製

兩者的實現效果一樣。

最後來個範例,透過顯示函數執行的時間來裝飾一個函數

import time
def log(func):
def wrapper(*args, **kw):
print '[%s] %s() was called...' % (time.ctime(),func.__name__)
return func(*args, **kw)
return wrapper
@log
def foo():
pass
for i in range(4):
foo()
time.sleep(1)
登入後複製

輸出結果如下:

[Wed Jul 27 09:17:23 2016] foo() was called...
[Wed Jul 27 09:17:24 2016] foo() was called...
[Wed Jul 27 09:17:25 2016] foo() was called...
[Wed Jul 27 09:17:26 2016] foo() was called...
登入後複製

以上所述是小編給大家介紹的深入理解Pyt裝飾器,希望對Pyt裝飾器,希望對Pyt大家有幫助,如果大家有任何疑問請給我留言,小編會及時回覆大家的。在此也非常感謝大家對PHP中文網的支持!

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