装饰器是程序开发中经常会用到的一个功能,用好了装饰器,开发效率如虎添翼,所以这也是Python面试中必问的问题,但对于好多小白来讲,这个功能 有点绕,自学时直接绕过去了,然后面试问到了就挂了,因为装饰器是程序开发的基础知识,这个都 不会,别跟人家说你会Python, 看了下面的文章,保证你学会装饰器.
①.、先明白这段代码
####?第一波?####
def?foo():
print?'foo'
foo??#表示是函数
foo()?#表示执行foo函数
####?第二波?####
foo?=?lambda?x:?x?+?1
foo()?#?执行下面的lambda表达式,而不再是原来的foo函数,因为函数?foo?被重新定义了
初创公司有N个业务部门,1个基础平台部门,基础平台负责提供底层的功能,如：数据库操作、redis调用、监控API等功能.业务部门使用基础功能时,只需调用基础平台提供的功能即可.如下：
###############?基础平台提供的功能如下?###############
def?f1():
print?'f1'
###############?业务部门A?调用基础平台提供的功能?###############
f1()
###############?业务部门B?调用基础平台提供的功能?###############
目前公司有条不紊的进行着,但是,以前基础平台的开发人员在写代码时候没有关注验证相关的问题,即：基础平台的提供的功能可以被任何人使用.现在需要对基础平台的所有功能进行重构,为平台提供的所有功能添加验证机制,即：执行功能前,先进行验证.
老大把工作交给 Low B,他是这么做的：
跟每个业务部门交涉,每个业务部门自己写代码,调用基础平台的功能之前先验证.诶,这样一来基础平台就不需要做任何修改了.
当天Low B 被开除了...
老大把工作交给 Low BB,他是这么做的：
#?验证1
###############?业务部门不变?###############
###?业务部门A?调用基础平台提供的功能###
###?业务部门B?调用基础平台提供的功能?###
过了一周 Low BB 被开除了...
老大把工作交给 Low BBB,他是这么做的：
只对基础平台的代码进行重构,其他业务部门无需做任何修改
def?check_login():
pass
check_login()
老大看了下Low BBB 的实现,嘴角漏出了一丝的欣慰的笑,语重心长的跟Low BBB聊了个天：
老大说：
写代码要遵循开发封闭原则,虽然在这个原则是用的面向对象开发,但是也适用于函数式编程,简单来说,它规定已经实现的功能代码不允许被修改,但可以被扩展,即：
封闭：已实现的功能代码块
def?w1(func):
def?inner():
return?func()
return?inner
@w1
Low BBB心惊胆战的问了下,这段代码的内部执行原理是什么呢?
老大正要生气,突然Low BBB的手机掉到地上,恰恰屏保就是Low BBB的女友照片,老大一看一紧一抖,喜笑颜开,交定了Low BBB这个朋友.详细的开始讲解了：
单独以f1为例：
当写完这段代码后（函数未被执行、未被执行、未被执行）,python解释器就会从上到下解释代码,步骤如下：
def w1(func): ?==将w1函数加载到内存
没错,从表面上看解释器仅仅会解释这两句代码,因为函数在没有被调用之前其内部代码不会被执行.
从表面上看解释器着实会执行这两句,但是 @w1 这一句代码里却有大文章,@函数名?是python的一种语法糖.
执行w1函数,并将 @w1 下面的?函数?作为w1函数的参数,即：@w1 等价于 w1(f1)
所以,内部就会去执行：
def inner:
#验证
return f1() ? # func是参数,此时 func 等于 f1
return inner ? ? # 返回的 inner,inner代表的是函数,非执行函数
其实就是将原来的 f1 函数塞进另外一个函数中
w1函数的返回值是：
return 原来f1() ?# 此处的 f1 表示原来的f1函数
然后,将此返回值再重新赋值给 f1,即：
新f1 =?def inner:
return 原来f1()
所以,以后业务部门想要执行 f1 函数时,就会执行 新f1 函数,在 新f1 函数内部先执行验证,再执行原来的f1函数,然后将 原来f1 函数的返回值 返回给了业务调用者.
如此一来, 即执行了验证的功能,又执行了原来f1函数的内容,并将原f1函数返回值 返回给业务调用着
Low BBB 你明白了吗?要是没明白的话,我晚上去你家帮你解决吧！！！
先把上述流程看懂,之后还会继续更新...
问题：被装饰的函数如果有参数呢?
#一个参数
def?inner(arg):
return?func(arg)
def?f1(arg):
#两个参数
#三个参数
问题：可以装饰具有处理n个参数的函数的装饰器?
def?inner(*args,**kwargs):
return?func(*args,**kwargs)
问题：一个函数可以被多个装饰器装饰吗?
问题：还有什么更吊的装饰器吗?
#!/usr/bin/env?python
def?Before(request,kargs):
print?'before'
def?After(request,kargs):
print?'after'
def?Filter(before_func,after_func):
def?outer(main_func):
def?wrapper(request,kargs):
before_result?=?before_func(request,kargs)
if(before_result?!=?None):
return?before_result;
main_result?=?main_func(request,kargs)
if(main_result?!=?None):
return?main_result;
after_result?=?after_func(request,kargs)
if(after_result?!=?None):
return?after_result;
return?wrapper
return?outer
@Filter(Before,?After)
def?Index(request,kargs):
print?'index'
内裤可以用来遮羞,但是到了冬天它没法为我们防风御寒,聪明的人们发明了长裤,有了长裤后宝宝再也不冷了,装饰器就像我们这里说的长裤,在不影响内裤作用的前提下,给我们的身子提供了保暖的功效.
再回到我们的主题
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.它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.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.
先来看一个简单例子：
def foo():
print('i am foo')
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：
logging.info("foo is running")
def use_logging(func):
logging.warn("%s is running" % func.__name__)
func()
def bar():
print('i am bar')
use_logging(bar)
逻辑上不难理解, 但是这样的话,我们每次都要将一个函数作为参数传递给use_logging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bar(),但是现在不得不改成use_logging(bar).那么有没有更好的方式的呢?当然有,答案就是装饰器.
简单装饰器
def wrapper(*args, **kwargs):
return func(*args, **kwargs)
return wrapper
bar = use_logging(bar)
bar()
函数use_logging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bar被use_logging装饰了.在这个例子中,函数进入和退出时 ,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).
@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
return func(*args)
@use_logging
print("i am foo")
print("i am bar")
如上所示,这样我们就可以省去bar = use_logging(bar)这一句了,直接调用bar()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
def use_logging(level):
def decorator(func):
if level == "warn":
return decorator
@use_logging(level="warn")
def foo(name='foo'):
print("i am %s" % name)
foo()
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.
class Foo(object):
def __init__(self, func):
self._func = func
def __call__(self):
print ('class decorator runing')
self._func()
print ('class decorator ending')
@Foo
print ('bar')
functools.wraps
使用装饰器极大地复用了代码,但是他有一个缺点就是原函数的元信息不见了,比如函数的docstring、__name__、参数列表,先看例子：
装饰器
def logged(func):
def with_logging(*args, **kwargs):
print func.__name__ + " was called"
return with_logging
函数
@logged
def f(x):
"""does some math"""
return x + x * x
该函数完成等价于：
f = logged(f)
不难发现,函数f被with_logging取代了,当然它的docstring,__name__就是变成了with_logging函数的信息了.
print f.__name__ # prints 'with_logging'
print f.__doc__ # prints None
这个问题就比较严重的,好在我们有functools.wraps,wraps本身也是一个装饰器,它能把原函数的元信息拷贝到装饰器函数中,这使得装饰器函数也有和原函数一样的元信息了.
from functools import wraps
@wraps(func)
print f.__name__ # prints 'f'
print f.__doc__ # prints 'does some math'
内置装饰器
装饰器的顺序
@a
@b
@c
def f ():
等效于
f = a(b(c(f)))
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许多人选择编程是因为他们喜欢把时间花在...
先理解一下闭包的概念吧,之前回答过一个有关闭包和装饰器的问题,可以参考一下：Python 里函数里返回一个函数内部定义的函数? - 知乎用户的回答
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先理解一下闭包的概念吧,之前回答过一个有关闭包和装饰器的问题,可以参考一下：
Python 里函数里返回一个函数内部定义的函数? - 知乎用户的回答
装饰器其实一直是我的一个"老大难".这个知识点就放在那,但是拖延症...
其实在平常写写脚本的过程中,这个知识点你可能用到不多
但在面试的时候,这可是一个高频问题.
所谓的装饰器,其实就是通过装饰器函数,来修改原函数的一些功能,使得原函数不需要修改.
这一句话理解起来可能没那么轻松,那先来看一个"傻瓜"函数.
放心,绝对不是"Hello World"！
怎么样,没骗你吧? 哈哈,这个函数不用运行相信大家都知道输出结果： "土嘎嘎的粉丝们大家好,装饰器" .
那如果我想让 hello() 函数再实现个其他功能,比如多打印一句话.
那么,可以这样"增强"一下：
运行结果：
很显然,这个"增强"没啥作用,但是可以帮助理解装饰器.
当运行最后的 hello() 函数时,调用过程是这样的：
那上述代码里的 my_decorator() 就是一个装饰器.
它改变了 hello() 的行为,但是并没有去真正的改变 hello()函数 的内部实现.
但是,python一直以"优雅"被人追捧,而上述的代码显然不够优雅.
所以,想让上述装饰器变得优雅,可以这样写：
这里的 @my_decorator 就相当于旧代码的 hello = my_decorator(hello) , @ 符号称为语法糖.
那如果还有其他函数也需要加上类似的装饰,直接在函数的上方加上 @my_decorator 就可以,大大提高函数
的重复利用与可读性.
输出：
上面的只是一个非常简单的装饰器,但是实际场景中,很多函数都是要带有参数的,比如hello(people_name).
其实也很简单,要什么我们就给什么呗,直接在对应装饰器的 wrapper() 上,加上对应的参数：
但是还没完,这样虽然简单,但是随之而来另一个问题：因为并不是所有函数参数都是一样的,
当其他要使用装饰器的函数参数不止这个一个肿么办?比如：
没关系,在python里, *args 和 **kwargs 表示接受任意数量和类型的参数,所以我们可以这样
写装饰器里的 wrapper() 函数：
比如,我加个参数来控制下装饰器中打印信息的次数：
现在多做一步 探索 ,我们来打印下下面例子中的hello()函数的元信息：
这说明了,它不再是以前的那个 hello() 函数,而是被 wrapper() 函数取代了.
如果我们需要用到元函数信息,那怎么保留它呢?这时候可以用内置装饰器 @functools.wrap .
运行下：
好记性不如烂笔头,写一下理解一下会好很多.
下面还分享类的装饰器,以及装饰器所用场景.
装饰器是通过装饰器函数修改原函数的一些功能而不需要修改原函数,在很多场景可以用到它,比如① 执行某个测试用例之前,判断是否需要登录或者执行某些特定操作；② 统计某个函数的执行时间；③ 判断输入合法性等.合理使用装饰器可以极大地提高程序的可读性以及运行效率.本文将介绍Python装饰器的使用方法.
python装饰器可以定义如下：
python解释器将test_decorator函数作为参数传递给my_decorator函数,并指向了内部函数 wrapper(),内部函数 wrapper() 又会调用原函数 test_decorator(),所以decorator()的执行会先打印'this is wrapper',然后打印'hello world', test_decorator()执行完成后,打印 'bye' ,*args和**kwargs,表示接受任意数量和类型的参数.
装饰器 my_decorator() 把真正需要执行的函数 test_decorator() 包裹在其中,并且改变了它的行为,但是原函数 test_decorator() 不变.
一般使用如下形式使用装饰器：
@my_decorator就相当于 decorator = my_decorator(test_decorator) 语句.
装饰器可以接受自定义参数.比如定义一个参数来设置装饰器内部函数的执行次数：
Python 支持多个装饰器嵌套：
装饰的过程：
顺序从里到外：
test_decorator('hello world') 执行顺序和装饰的过程相反.
类也可以作为装饰器,类装饰器主要依赖__call__()方法,是python中所有能被调用的对象具有的内置方法（python魔术方法）,每当调用一个类的实例时,__call__()就会被执行一次.
下面的类装饰器实现统计函数执行次数：
下面介绍两种装饰器使用场景
统计函数执行所花费的时间
在使用某些web服务时,需要先判断用户是否登录,如果没有登录就跳转到登录页面或者提示用户登录：
--THE END--
装饰器是从英文decorator翻译过来的,从字面上来看就是对某个东西进行修饰,增强被修饰物的功能,下面我们对装饰器做下简单介绍.
第一段：怎么编写装饰器
装饰器的实现很简单,本质是一个可调用对象,可以是函数、方法、对象等,它既可以装饰函数也可以装饰类和方法,为了简单说明问题,我们实现一个函数装饰器,如下代码：
有了这个装饰器,我们就可以打印出什么时候开始和结束调用函数,对于排查函数的调用链非常方便.
第二段：带参数的装饰器
上面的例子无论什么时候调用sum都会输出信息,如果我们需要按需输出信息怎么实现呢,这时就要用到带参数的装饰器了,如下代码：
对sum使用装饰器时没有参数,这时debug为0,所以调用sum时不会输出函数调用相关信息.
对multi使用装饰器时有参数,这时debug为1,所以调用multi时会输出函数调用相关信息.
第三段：函数名字问题
当我们打印被装饰后的函数名字时,不知道大家有没发现输出的不是函数本身的名字,如下代码会输出'wrap'而不是'sum'：
有时这种表现并不是我们想要的,我们希望被装饰后的函数名字还是函数本身,那要怎么实现呢?很简单,只需要引入functools.wraps即可,如下代码就会输出'sum'了：
看完后是不是觉得python装饰器很简单,只要了解它的本质,怎么写都行,有好多种玩法呢.
本文目的是由浅入深地介绍python装饰器原理
装饰器(Decorators)是 Python 的一个重要部分
其功能是, 在不修改原函数(类)定义代码的情况下,增加新的功能
在这个例子中,函数hi的形参name,默认为'world'
所以呢,在函数内部调用howdoyoudo()时,将以调用hi时的实参为默认值,但也可以给howdoyoudo输入其他参数.
上面的例子运行后输出结果为：
这里新定义的howdoyoudo可以称作一个"闭包".不少关于装饰器的blog都提到了这个概念,但其实没必要给它取一个多专业的名字.我们知道闭包是 函数内的函数 就可以了
当我们进行 def 的时候,我们在做什么?
这时,hi函数,打印一个字符串,同时返回一个字符串.
但hi函数本身也是一个对象,一个可以执行的对象.执行的方式是hi().
这里hi和hi()有本质区别,
hi 代表了这个函数对象本身
hi() 则是运行了函数,得到函数的返回值.
作为对比,可以想象以下代码
此时也是b存在,可以正常使用.
在调用double_exec时,可以将函数作为输入传进来
输出结果就是
同样,也可以将函数作为输出
输出结果为
①.0
有了以上两个核心操作,我们可以尝试构造装饰器了.
装饰器的目的： 在不修改原函数(类)定义代码的情况下,增加新的功能
试想一下,现在有一个原函数
在不修改原函数定义代码的情况下,如果想进行函数内容的添加,可以将这个函数作为一个整体,添加到这样的包裹中：
我们定义了一个my_decorator函数,这个函数进行了一种操作：
对传入的f,添加操作(运行前后增加打印),并把添加操作后的内容连同运行原函数的内容,一起传出
这个my_decorator,定义了一种增加前后打印内容的行为
调用my_decorator时,对这个行为进行了操作.
所以呢,new_function是一个在original_function上增加了前后打印行为的新函数
这个过程被可以被称作装饰.
这里已经可以发现,装饰器本身对于被装饰的函数是什么,是不需要考虑的.装饰器本身只定义了一种装饰行为,这个行为是通过装饰器内部的闭包函数()进行定义的.
运行装饰前后的函数,可以清晰看到装饰的效果
我们复现一下实际要用装饰器的情况,我们往往有一种装饰器,想应用于很多个函数,比如
实际调用的时候,就需要调用添加装饰器的函数名了
当然,也可以赋值给原函数名
这样至少不需要管理一系列装饰前后的函数.
同时,在不需要进行装饰的时候,需要把
全部删掉.
事实上,这样并不方便,尤其对于更复杂的装饰器来说
为此,python提供了一种简写方式
装饰后的函数,名字改变了(其实不止名字,一系列的索引都改变了)
输出结果为:
这个现象的原因是,装饰行为本身,是通过构造了一个新的函数（例子中是wrap_func函数）来实现装饰这个行为的,然后把这个修改后的函数赋给了原函数名.
这样,会导致我们预期的被装饰函数的一些系统变量（比如__name__）发生了变化.
对此,python提供了解决方案：
经过这个行为后,被装饰函数的系统变量问题被解决了
刚才的例子都比较简单,被装饰的函数是没有参数的.如果被装饰的函数有参数,只需要在定义装饰行为时（事实上,这个才更通用）,增加(*args, **kwargs)描述即可
之前的描述中可以感受到,对于例子中的装饰行为(前后加打印),函数被装饰后,本质上是调用了新的装饰函数wrap_func.
所以呢,如果原函数需要有输入参数传递,只需要在wrap_func（或其他任意名字的装饰函数）定义时,也增加参数输入(*args, **kwargs),并将这些参数,原封不动地传给待装饰函数f.
这种定义装饰行为的方式更具有普遍性,忘记之前的定义方式吧
我们试一下
输出
这里需要注意的是,如果按照以下的方式定义装饰器
那么以下语句将不会执行
因为装饰后实际的函数wrap_func(虽然名字被改成了原函数,系统参数也改成了原函数),运行到return f(*args, **kwargs) 的时候已经结束了
因为装饰器my_decorator本身也是可以输入的,所以呢,只需要在定义装饰器时,增加参数,并在后续函数中使用就可以了,比如
此时装饰器已经可以有输入参数了
你可能发现,为什么不用简写版的方法了
因为以上代码会报错！！
究其原因,虽然
等价于
但是,
并不等价于
通过一层嵌套,my_decorator_with_parma本质上是返回了一个参数仅为一个函数的函数(my_decorator),但因为my_decorator对my_decorator_with_parma来说是一个闭包,my_decorator_with_parma是可以带参数的.（这句话真绕）
通过以上的定义,我们再来看
可以这么理解,my_decorator_with_parma(msg='yusheng')的结果是原来的my_decorator函数,同时,因为my_decorator_with_parma可以传参,参数实际上是参与了my_decorator的（因为my_decorator对my_decorator_with_parma是闭包）, my_decorator_with_parma(msg='yusheng') 全等于 一个有参数参加的my_decorator
所以呢,以上代码等价于有参数msg传递的
比较绕,需要理解一下,或者干脆强记这种范式：
以上范式包含函数的输入输出、装饰器的输入,可以应对大部分情况了.
实验一下：
好了,全部的一个log装饰器,利用datetime统计了函数的耗时,
并且,装饰器可以进行输出文件操作,如果给出了文件路径,则输出文件,否则就打印.
利用这个装饰器,可以灵活地进行耗时统计
不设置输出文件地址,则打印.运行结果为：
也可以输出到文件
同时在当前目录生成了一个test.log 文件,内容为：
以上的装饰器都是以函数形式出现的,但我们可以稍做改写,将装饰器以类的形式实现.
这个装饰器类Log 上个例子里的装饰器函数log功能是一样的,同时,这个装饰器类还可以作为基类被其他继承,进一步增加功能.
原文