目錄
- 一、什么是裝飾器
- 二、何時用裝飾器
- 三、如何寫一個裝飾器
- 方案一：
- 方案二：
- 方案三：
- 優(yōu)化一（參數(shù)優(yōu)化，實現(xiàn)任意參數(shù)）：
- 優(yōu)化二（實現(xiàn)裝飾其他對象）：
- 優(yōu)化三（得到相同返回值）：
- 總結(jié)：
一、什么是裝飾器
定義一個函數(shù)，該函數(shù)可為其他函數(shù)添加額外的功能。
二、何時用裝飾器
需要在不修改被裝飾對象源代碼及其調(diào)用方式時，為被裝飾對象添加額外的功能。
三、如何寫一個裝飾器
現(xiàn)在我們有如下一個函數(shù)help（），time.sleep（）來模擬函數(shù)執(zhí)行時間，print打印傳入?yún)?shù)值，方便我們來進行分析。如果現(xiàn)在我們需要為help函數(shù)添加一個統(tǒng)計其運行時間的功能，我們可以怎么做？
import time
def help(x, y):
time.sleep(1)
print(f'x={x} y={y}')
help(1, 2)
方案一：
在help函數(shù)開頭結(jié)束分別調(diào)用time.time（），兩者相減得運行時間。
import time
def help(x, y):
start = time.time()
time.sleep(1)
print(f'x={x} y={y}')
stop = time.time()
print(stop - start)
help(1, 2)
運行結(jié)果：
方案一中我們在help中加了相關(guān)代碼，雖然沒有改變它的調(diào)用方式，但改變了它的源代碼。我們繼續(xù)想想如何兩者都不改變的情況下，完成我們的目標。
對，函數(shù)內(nèi)不能動，我們可以動函數(shù)外呀，在help前后加上相關(guān)代碼，似乎就可以達到我們的目標了，這就是方案二，我們來試試。
方案二：
import time
def help(x, y):
time.sleep(1)
print(f'x={x} y={y}')
start = time.time()
help(1, 2)
stop = time.time()
print(stop - start)
運行結(jié)果：
顯而易見，似乎沒有問題，但是如果我們需要多次調(diào)用help函數(shù)的話，在它前后都得加上相同的代碼，這樣代碼就會顯得十分冗余了。既然help函數(shù)前后代碼不會變的話，我們可以將它們封裝成另一個函數(shù)呀，說干就干。
方案三：
import time
def help(x, y):
time.sleep(1)
print(f'x={x} y={y}')
def wrapper():
start = time.time()
help(1, 2)
stop = time.time()
print(stop - start)
wrapper()
運行一下：
這樣我們就解決了多次調(diào)用的問題，但美中不足的是，help函數(shù)的調(diào)用方式改變了，而且help的參數(shù)固定，也只能修飾help函數(shù)，我們來一步步試著優(yōu)化。
優(yōu)化一（參數(shù)優(yōu)化，實現(xiàn)任意參數(shù)）：
對參數(shù)優(yōu)化，我們可以將help的實參通過wrapper的傳入，而為了實現(xiàn)任意參數(shù)，我們首先想的便是*args,**kwargs來作為函數(shù)的參數(shù)，于是將方案三進行改進如下（為方便分析，為help多增加了一個參數(shù)）：
import time
def help(x, y, z):
time.sleep(1)
print(f'x={x} y={y} z={z}')
def wrapper(*args, **kwargs):
start = time.time()
help(*args, **kwargs)
stop = time.time()
print(stop - start)
wrapper(1, 2, 3)
運行一下：
這樣我們便將help的參數(shù)變得更加靈活了，接著我們來優(yōu)化。
優(yōu)化二（實現(xiàn)裝飾其他對象）：
需要裝飾其他對象，意味著我們在help位置的應該是一個可變參數(shù)，也就是用戶輸入的參數(shù)，即wapper函數(shù)內(nèi)應變?yōu)椋?/p>
def wrapper(*args, **kwargs):
start = time.time()
func(*args, **kwargs)
stop = time.time()
print(stop - start)
但是我們期望wrapper能和內(nèi)部調(diào)用的func函數(shù)的參數(shù)一致，即wrapper的參數(shù)我們應該不去改變，那我們func的值從何處傳來呢？
沒錯，我們可以運用閉包函數(shù)來傳參，修改一下下：
def outter(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
start = time.time()
func(*args, **kwargs)
stop = time.time()
print(stop - start)
return wrapper
這樣我們?yōu)槠渌瘮?shù)修飾時，只需要將其函數(shù)名作為outter函數(shù)的參數(shù)傳入即可：
import time
def help(x, y, z):
time.sleep(1)
print(f'這是help的{x}{y}{z}')
def others(x, y, z):
time.sleep(1)
print(f'這是others的{x}{y}{z}')
def outter(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
start = time.time()
func(*args, **kwargs)
stop = time.time()
print(stop - start)
return wrapper
help = outter(help)
others = outter(others)
help(1, 2, 3)
others(4, 5, 6)
運行一下：
結(jié)果符合預期，而且在使用時由于outter內(nèi)的func是在局部名稱空間，outter外的func是在全局名稱空間，調(diào)用時二者并不沖突，并且使用時可讀性較高，我們好像達成開始的目標，似乎能以假亂真了。但我們繼續(xù)思考一下，我們演示用到的函數(shù)十分簡單，甚至沒有返回值，如果加上返回值后，我們再對其修飾后，能得到原函數(shù)的返回值嗎？
優(yōu)化三（得到相同返回值）：
回到我們的wrapper中去，既然需要我們func函數(shù)的返回值，我們直接將其賦值給res，再return出res的值：
import time
def help(x, y, z):
time.sleep(1)
print(f'這是help的{x}{y}{z}')
return 'help'
def others(x, y, z):
time.sleep(1)
print(f'這是others的{x}{y}{z}')
return 'others'
def outter(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
start = time.time()
res=func(*args, **kwargs)
stop = time.time()
print(stop - start)
return res
return wrapper
help = outter(help)
others = outter(others)
res1=help(1, 2, 3)
res2=others(4, 5, 6)
print(res1,res2)
沒毛病，跑一下：
總結(jié)：
到這我們完成了一個簡單的無參裝飾器，裝飾后的func既沒有改變源代碼，也沒有改變調(diào)用方式。
但是代碼稍顯冗余，python語法便規(guī)定：在被裝飾對象正上方單獨一行寫@裝飾器名字，等價于func=outter(func)，簡化代碼。從中我們總結(jié)出無參裝飾器的一個模板：
def outter(func):
def wrapper(*args,**kwargs):
# 1、調(diào)用原函數(shù)
# 2、增加的新功能
res=func(*args,**kwargs)
return res
return wrapper
#使用時
@outter
def func:
pass
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