python装饰器初学者教程

Python3.5装饰器原理及应用实例详解

本文实例讲述了python3.5装饰器原理及应用。分享给大家供大家参考,具体如下:

1、装饰器:

(1)本质:装饰器的本质是函数,其基本语法都是用关键字def去定义的。

(2)功能:装饰其他函数,即:为其他函数添加附加功能

(3)原则:不能修改被装饰的函数的源代码,不能修改被装饰的函数的调用方式。即:装饰器对待被修饰的函数是完全透明的。

(4)简单应用:统计函数运行时间的装饰器

  • ?
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • import time
  • #统计函数运行时间的砖装饰器
  • def timmer(func):
  •   def warpper(*args,**kwargs):
  •     strat_time = time.time()
  •     func()
  •     stop_time = time.time()
  •     print("the func run time is %s" %(stop_time-strat_time))
  •   return warpper
  • @timmer
  • def test1():
  •   time.sleep(3)
  •   print("in the test1")
  • test1()
  • 运行结果:

    in the test1
    the func run time is 3.000171661376953

    (5)实现装饰器知识储备:

    a、函数即“变量”

    b、高阶函数

    c、函数嵌套

    d、高阶函数+嵌套函数==》装饰器

    2、装饰器知识储备——函数即“变量”

    定义一个函数,相当于把函数体赋值给这个函数名。

    python解释器如何回收变量:采用引用计数。当引用有没有了时(门牌号不存在),变量就被回收了。

    函数的定义也有内存回收机制,与变量回收机制一样。匿名函数没有函数名,就会被回收。

    python装饰器初学者教程(Python3.5装饰器原理及应用实例详解)

    变量的使用:先定义再调用,只要在调用之前已经存在(定义)即可;函数即“变量”,函数的使用是一样的。

    函数调用顺序:其他的高级语言类似,python 不允许在函数未声明之前,对其进行引用或者调用

    下面的两段代码运行效果一样:

  • ?
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • def bar():
  •   print("in the bar")
  • def foo():
  •   print("in the foo")
  •   bar()
  • foo()
  • #python为解释执行,函数foo在调用前已经声明了bar和foo,所以bar和foo无顺序之分
  • def foo():
  •   print("in the foo")
  •   bar()
  • def bar():
  •   print("in the bar")
  • foo()
  • 运行结果:

    in the foo
    in the bar
    in the foo
    in the bar

    注意:python为解释执行,函数foo在调用前已经声明了bar和foo,所以bar和foo无顺序之分

    原理图为:

    python装饰器初学者教程(Python3.5装饰器原理及应用实例详解)

    3、装饰器知识储备——高阶函数

    满足下列其中一种即可称之为高阶函数:

    a、把一个函数名当做实参传递给另一个函数(在不修改被装饰函数的情况下为其添加附加功能)

    b、返回值中包含函数名(不修改函数的调用方式)

    (1)高阶函数示例:

  • ?
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • def bar():
  •   print("in the bar")
  • def test1(func):
  •   print(func)  #打印门牌号,即内存地址
  •   func()
  • test1(bar)   #门牌号func=bar
  • 运行结果:

    <function bar at 0x00bcdfa8>
    in the bar

    (2)高阶函数的妙处——把一个函数名当做实参传递给另一个函数(在不修改被装饰函数的情况下为其添加附加功能)

  • ?
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • import time
  • def bar():
  •   time.sleep(3)
  •   print("in the bar")
  • #test2在不修改被修饰函数bar的代码时添加了附加的及时功能
  • def test2(func):
  •   start_time = time.time()
  •   func()   #run bar
  •   stop_time = time.time()
  •   print("the func run time is %s " %(stop_time-start_time))
  • #调用方式发生改变,不能像原来的方法去调用被修饰的函数(所以不能实现装饰器的功能)
  • test2(bar)
  • #bar()
  • 运行结果:

    in the bar
    the func run time is 3.000171661376953

    (3)高阶函数的妙处——返回值中包含函数名(不修改函数的调用方式)

  • ?
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • import time
  • def bar():
  •    time.sleep(3)
  •    print("in the bar")
  • def test3(func):
  •   print(func)
  •   return func
  • bar = test3(bar)
  • bar()  #run bar
  • 运行结果:

    <function bar at 0x00badfa8>
    in the bar

    4、装饰器知识储备——嵌套函数

  • ?
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • #函数嵌套
  • def foo():
  •   print("in the foo")
  •   def bar():  #bar函数具有局部变量的特性,不能在外部调用,只能在内部调用
  •     print("in the bar")
  •   bar()
  • foo()
  • 运行结果:

    in the foo
    in the bar

    装饰器应用——模拟网站登录页面,访问需要认证登录页面

  • ?
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • #!/usr/bin/env python
  • # -*- coding:utf-8 -*-
  • # author:zhengzhengliu
  • #模拟网站,访问页面和部分需要登录的页面
  • import timer
  • user,passwd = "liu","liu123"
  • def auth(func):
  •   def wrapper(*args,**kwargs):
  •     username = input("username:").strip()
  •     password = input("password:").strip()
  •     if username == user and password == passwd:
  •       print("\033[32;1muser has passed authentication!\033[0m")
  •       res = func(*args,**kwargs)
  •       print("-----after authentication---")
  •       return res
  •     else:
  •       exit("\033[31;1minvalid username or password!\033[0m")
  •   return wrapper
  • def index():
  •   print("welcome to index page!")
  • @auth
  • def home():
  •   print("welcome to index home!")
  •   return "from home"
  • @auth
  • def bbs():
  •   print("welcome to index bbs!")
  • #函数调用
  • index()
  • print(home())
  • bbs()
  • 运行结果:

    welcome to index page!
    username:liu
    password:liu123
    user has passed authentication!
    welcome to home page!
    -----after authentication---
    from home
    username:liu
    password:liu123
    user has passed authentication!
    welcome to bbs page!
    -----after authentication---

    装饰器带参数

  • ?
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35
  • 36
  • 37
  • 38
  • 39
  • #!/usr/bin/env python
  • # -*- coding:utf-8 -*-
  • # author:zhengzhengliu
  • #模拟网站,访问页面和部分需要登录的页面,多种认证方式
  • import timer
  • user,passwd = "liu","liu123"
  • def auth(auth_type):
  •   print("auth func:",auth_type)
  •   def outer_wrapper(func):
  •     def wrapper(*args, **kwargs):
  •       print("wrapper func args:",*args, **kwargs)
  •       if auth_type == "local":
  •         username = input("username:").strip()
  •         password = input("password:").strip()
  •         if username == user and password == passwd:
  •           print("\033[32;1muser has passed authentication!\033[0m")
  •           #被装饰的函数中有返回值,装饰器中传入的参数函数要有返回值
  •           res = func(*args, **kwargs)  #from home
  •           print("-----after authentication---")
  •           return res
  •         else:
  •           exit("\033[31;1minvalid username or password!\033[0m")
  •       elif auth_type == "ldap":
  •         print("ldap....")
  •     return wrapper
  •   return outer_wrapper
  • def index():
  •   print("welcome to index page!")
  • @auth(auth_type="local")    #利用本地登录 home = wrapper()
  • def home():
  •   print("welcome to home page!")
  •   return "from home"
  • @auth(auth_type="ldap")    #利用远程的ldap登录
  • def bbs():
  •   print("welcome to bbs page!")
  • #函数调用
  • index()
  • print(home())   #wrapper()
  • bbs()
  • 运行结果:

    python装饰器初学者教程(Python3.5装饰器原理及应用实例详解)

    希望本文所述对大家python程序设计有所帮助。

    原文链接:https://blog.csdn.net/loveliuzz/article/details/77853346