python 装饰器妙用

时间: 2023-08-17 16:16:01 浏览: 154

10分钟搞懂python 装饰器所有用法（建议收藏）

@本文来源于公众号：csdn2299，喜欢可以关注公众号程序员学府这篇文章主要介绍了python 一篇文章搞懂装饰器所有用法（建议收藏），文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧文章目录01. 装饰器语法糖02. 入门用法：日志打印器03. 入门用法：时间计时器04. 进阶用法：带参数的函数装饰器07. 使用偏函数与类实现装饰器08. 如何写能装饰类的装饰器？09. wraps 装饰器有啥用？10. 内置装饰器：property11. 其他装饰器：装饰器实战 01. 装饰器语法糖如果你接触 Python 有一【Python 装饰器详解】装饰器是Python编程中的一个重要概念，它允许我们修改或增强函数或类的行为，而无需更改它们的源代码。装饰器通过将一个函数作为另一个函数的输入来实现这一目标，它本质上是一个返回函数的函数。 ### 01. 装饰器语法糖在Python中，`@decorator` 是装饰器的语法糖，它使得代码更加简洁易读。例如： ```python @decorator def function(): pass ``` 等同于： ```python def function(): pass function = decorator(function) ``` ### 02. 入门用法：日志打印器日志打印器装饰器常用于记录函数的执行情况。它会在函数执行前后打印日志，帮助开发者追踪代码运行过程。例如： ```python def logger(func): def wrapper(*args, **kwargs): print(f'开始执行 {func.__name__}') result = func(*args, **kwargs) print(f'{func.__name__} 执行结束') return result return wrapper @logger def add(x, y): return x + y add(1, 2) # 输出：开始执行 add, add 执行结束 ``` ### 03. 入门用法：时间计时器时间计时器装饰器用于测量函数的执行时间，帮助分析性能瓶颈。如： ```python import time def timer(func): def wrapper(*args, **kwargs): start_time = time.time() result = func(*args, **kwargs) end_time = time.time() print(f'函数 {func.__name__} 耗时: {end_time - start_time} 秒') return result return wrapper @timer def sleep_seconds(seconds): time.sleep(seconds) sleep_seconds(1) # 输出：函数 sleep_seconds 耗时: 1.0001199984550476 秒 ``` ### 04. 进阶用法：带参数的函数装饰器带参数的装饰器更灵活，可以接受参数来改变装饰器的行为。实现方式是通过在内部定义一个闭包函数，将装饰器参数传递给它。例如： ```python def say_hello(nationality): def decorator(func): def wrapper(*args, **kwargs): if nationality == 'American': print('Hello from America!') elif nationality == 'Chinese': print('你好，来自中国的朋友！') else: print('Greetings!') return func(*args, **kwargs) return wrapper return decorator @say_hello('American') def american(): print('I am from America.') @say_hello('Chinese') def chinese(): print('我来自中国。') american() # 输出：Hello from America! chinese() # 输出：你好，来自中国的朋友！ ``` ### 07. 使用偏函数与类实现装饰器除了普通函数，还可以使用偏函数（`functools.partial`）或类来创建装饰器，实现更复杂的功能。 ### 08. 如何写能装饰类的装饰器？装饰类时，通常需要使用元类（metaclass）或`setattr`来修改类的行为。例如： ```python class LoggingMeta(type): def __call__(cls, *args, **kwargs): print(f"实例化 {cls.__name__}") instance = super().__call__(*args, **kwargs) return instance class MyClass(metaclass=LoggingMeta): pass my_instance = MyClass() # 输出：实例化 MyClass ``` ### 09. `wraps` 装饰器有啥用？ `wraps` 是 `functools` 模块中的一个装饰器，用于保留被装饰函数的元信息（如名称、文档字符串和属性）。这样，即使经过装饰，调用者仍能识别原函数。例如： ```python from functools import wraps def my_decorator(func): @wraps(func) def wrapper(*args, **kwargs): print('Before calling') result = func(*args, **kwargs) print('After calling') return result return wrapper @my_decorator def add(x, y): """Add two numbers.""" return x + y print(add.__doc__) # 输出：Add two numbers. ``` ### 10. 内置装饰器：`property` `property` 是Python内置的装饰器，用于将类的某个方法转换为属性，实现属性访问的封装和控制。例如： ```python class Celsius: def __init__(self, temperature=0): self._temperature = temperature @property def temperature(self): return self._temperature @temperature.setter def temperature(self, value): if value < -273.15: raise ValueError("Temperature below -273.15 is not possible.") self._temperature = value c = Celsius() c.temperature = 37 # 正常赋值 c.temperature = -300 # 抛出错误 ``` ### 11. 其他装饰器：装饰器实战装饰器在实际开发中有广泛的应用，例如权限控制、缓存、性能测试、事务处理等。了解和掌握装饰器能提升代码的可读性和可维护性。通过以上内容，你应该对Python装饰器有了深入的理解。装饰器是Python语言的精髓之一，掌握它的用法将使你的代码更加优雅和高效。

Python装饰器在实际开发中有很多妙用。下面列举一些常见的应用场景： 1. 日志记录：装饰器可以用来自动记录函数的调用信息、参数和返回值，方便调试和性能分析。 2. 认证和权限控制：通过装饰器可以实现对函数或方法的访问控制，例如检查用户身份，验证权限等。 3. 缓存：装饰器可以用来实现缓存功能，避免重复计算或重复访问数据库，提高程序的运行效率。 4. 计时和性能分析：通过装饰器可以记录函数的运行时间，帮助开发者定位潜在的性能瓶颈。 5. 输入验证和数据转换：装饰器可以用来检查函数输入参数的合法性，并进行必要的数据转换或清洗操作。 6. 重试机制：装饰器可以实现函数的自动重试，方便处理网络请求或其他可能出现异常的操作。 7. 类型检查和参数注解：装饰器可以用来检查函数参数的类型，并进行必要的类型转换或校验。 8. 编码和解码：装饰器可以用来对函数的返回值进行编码和解码操作，例如对数据进行加密或压缩。这只是一些常见的应用场景，实际上装饰器的应用还非常灵活，可以根据具体需求进行扩展和定制。通过装饰器，可以在不修改原函数代码的情况下，给函数添加额外的功能或行为，提高代码的可重用性和可维护性。

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