Python装饰器高级技巧解析

121 浏览量更新于2024-09-01 收藏 74KB PDF 举报

"本文深入探讨了Python装饰器的高级用法，旨在帮助开发者更好地理解和运用这一强大的工具。文章首先指出，如果你对装饰器的基础知识不熟悉，建议先回顾相关基础知识。接着，文章对比了装饰器与装饰器模式，澄清了两者之间的区别。Python装饰器主要用于函数和方法定义时的功能增强，而装饰器模式则是在运行时动态添加行为。文章通过一个基础的装饰器示例来引入主题，展示了如何记录函数执行时间的装饰器`time_this`。这个装饰器通过包装原始函数`original_function`，在调用前后获取时间戳，计算并打印出函数执行的耗时。然后，文章介绍了如何创建带参数的装饰器，这在处理如函数注册等场景时非常有用。在Web开发框架Pyramid中，可以使用带参数的装饰器来指定路由和视图配置。接下来，文章可能会讨论以下高级话题： 1. 递归装饰器：装饰器可以被自身或其他装饰器装饰，这在构建复杂的函数修饰逻辑时很有用。 2. 元类和装饰器：元类（metaclass）在创建类时起作用，而装饰器在函数定义时起作用。两者结合可以实现更高级的代码结构和动态行为。 3. 类装饰器：除了函数装饰器，Python也支持类作为装饰器，这样可以利用类的实例化和继承特性来增强装饰器的功能。 4. 装饰器链：一个函数可以被多个装饰器装饰，形成装饰器链，每个装饰器都会按顺序修改或增强函数的行为。 5. 装饰器和上下文管理器：结合`with`语句和装饰器，可以方便地在函数执行前后进行资源的获取和释放。 6. @staticmethod 和 @classmethod 装饰器：这些装饰器改变了函数绑定的方式，使它们成为类的方法，但与实例或类本身的关系不同。 7. 可调用对象和装饰器：在Python中，任何可以调用的对象都可以作为装饰器使用，这包括自定义的类实例。 8. 装饰器库如functools：Python标准库中的`functools`模块提供了如`wraps`这样的工具，用于帮助创建更合规的装饰器，保持被装饰函数的元信息。通过学习和实践这些高级用法，开发者可以更好地掌握Python装饰器的灵活性和强大性，从而编写出更加高效和可维护的代码。"

深入了解深入了解Python装饰器的高级用法装饰器的高级用法

主要介绍了Python装饰器的高级用法，帮助大家更好的理解和学习python，感兴趣的朋友可以了解下

原文地址

https://www.codementor.io/python/tutorial/advanced-use-python-decorators-class-function

介绍介绍

我写这篇文章的主要目的是介绍装饰器的高级用法。如果你对装饰器知之甚少，或者对本文讲到的知识点易混淆。我建议你复

习下装饰器基础教程。

本教程的目标是介绍装饰器的一些有趣的用法。特别是怎样在类中使用装饰器，怎样给装饰器传递额外的参数。

装饰器装饰器 vs 装饰器模式装饰器模式

Decorator模式是一个面向对象的设计模式，它允许动态地往现有的对象添加行为。当你装饰了一个对象，在某种程度上，你

是在独立于同一个类的其他实例的基础上扩展其功能。

Python装饰器不是装饰器模式的实现，它在函数、方法定义的时候添加功能，而不是在运行的时候添加。Decorator设计模式

本身可以在Python中实现，因为Python是动态编程语言，所以没有必要这样做。

一个基础的装饰器一个基础的装饰器

这是装饰器的最简单例子，在继续往下面阅读之前请确保理解此段代码。如果你需要更多关于此代码的解释，请复习下基础装

饰器教程。

def time_this(original_function):

def new_function(*args, **kwargs):

import datetime

before = datetime.datetime.now()

x = original_function(*args, **kwargs)

after = datetime.datetime.now()

print("Elapsed Time = {}".format(after-before))

return x

return new_function

@time_this

def func_a(stuff):

import time

time.sleep(stuff)

func_a(3)

# out:

Elapsed Time = 0:00:03.012472

带参数的装饰器带参数的装饰器

有时候带参数的装饰器会非常有用，这种技术经常用在函数注册中。在web框架Pyramid中经常有用到，例如：

@view_config(route_name='home', renderer='templates/mytemplate.pt')

def my_view(request):

return {'project': 'hello decorators'}

比方说，我们有一个用户可以登录并且可以和用户交互的GUI应用程序。用户和GUI界面的交互触发事件，导致Python函数执

行。假设有许多使用该图形界面的用户，他们各自的权限级别差异很大，不同的功能执行需要不同的权限。比如，考虑以下功

能：

# 假设这些函数是存在的

def current_user_id():

""" this function returns the current logged in user id, if the use is not authenticated the return None """

def get_permissions(iUserId):

""" returns a list of permission strings for the given user. For example ['logged_in','administrator','premium_member'] """

# 在这些函数中我们需要实现权限检查

def delete_user(iUserId):

""" delete the user with the given Id. This function is only accessable to users with administrator permissions """

def new_game():

""" any logged in user can start a new game """

def premium_checkpoint():

""" save the game progress, only accessable to premium members """

一种实现这些权限检查的方式是实现多个装饰器，比如：

def requires_admin(fn):

def ret_fn(*args,**kwargs):

lPermissions = get_permissions(current_user_id())

if 'administrator' in lPermissions:

return fn(*args,**kwargs)

else: raise Exception("Not allowed")

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