Python裝飾器總結(jié)，帶你幾步跨越此坑！

關(guān)于訴求

昨天簡(jiǎn)單聊了下Flask的學(xué)習(xí)感想，然后分享了一些Flask的學(xué)習(xí)方式與視頻。其中提到在學(xué)習(xí)Python Web前，請(qǐng)先將python基礎(chǔ)及裝飾器等知識(shí)有一個(gè)了解，這樣學(xué)習(xí)起來(lái)不至于太過(guò)吃力。

然后，今天有朋友私信說(shuō)對(duì)python的類和裝飾器不甚了解，希望能講講這些知識(shí)。關(guān)于函數(shù)、方法、類，我之前發(fā)過(guò)一篇文章，就不再贅述了。其實(shí)去年詳細(xì)總結(jié)過(guò)一篇關(guān)于Python裝飾器的文章，只不過(guò)是在公司博客寫的，沒(méi)辦法復(fù)制出來(lái)，所以今天就這之前的知識(shí)做一個(gè)總結(jié)和復(fù)習(xí)吧。

引子

談及python裝飾器，很多人第一時(shí)間想到的是@這個(gè)符號(hào)。在方法上一行加上@decorator就行了。但很多人看著都會(huì)、一用就跪，而且很多時(shí)候，我們都不知道什么場(chǎng)景下適合使用裝飾器。那么今天就帶大家一步步了解裝飾器的使用吧

裝飾器（Decorator）是python的一個(gè)重要部分，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，他是修改其他函數(shù)功能的函數(shù)。

他們有助于讓我們的代碼更簡(jiǎn)短，也更Pythonic！

萬(wàn)物皆對(duì)象

在Python的世界中，萬(wàn)物皆對(duì)象，聽起來(lái)比較抽象，但其實(shí)理解起來(lái)很簡(jiǎn)單，你可以用將任何一個(gè)變量、函數(shù)、方法、類等等賦值給另一個(gè)變量。只有你了解了這些，才能進(jìn)一步的理解裝飾器。

函數(shù)賦值

而學(xué)習(xí)裝飾器前，我們先來(lái)舉一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)例子：

def hello(name='BreezePython'):

return "say hello to {}".format(name)

hello()

# 'say hello to BreezePython'

hi = hello

hi('tommorow')

# 'say hello to tommorow'

我們首先創(chuàng)建一個(gè)hello的函數(shù)，然后調(diào)用，之后將hello賦值給hi，之后調(diào)用hi，完成了相同的操作，也許你覺(jué)得這個(gè)例子so easy，那就接著往下走。

函數(shù)嵌套

當(dāng)我們?cè)诤瘮?shù)中再次定義一個(gè)函數(shù)是，即完成了一個(gè)函數(shù)的嵌套操作：

def hello():

print('is hello function...')

def hi():

return 'hi ,nice to meet you!'

def bye():

return 'bye,stranger...'

print(hi())

print(bye())

hello()

output:

is hello function...

hi ,nice to meet you!

bye,stranger...

hi()

output:

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

NameError: name 'hi' is not defined

上面的例子看到了，函數(shù)中可以調(diào)用子函數(shù)，但如果你直接去調(diào)用子函數(shù)，則會(huì)拋出未定義的異常，那么我們?nèi)绾握{(diào)用子函數(shù)？

函數(shù)中返回函數(shù)

讓我們由淺入深，先考慮從函數(shù)中返回函數(shù)

def hello(name=None):

print('is hello function...')

def hi():

return 'hi ,nice to meet you!'

def bye():

return 'bye,stranger...'

if name == 'BreezePython':

return hi

else:

return bye

main = hello('BreezePython')

>>> output: is hello function...

main()

>>> output: 'hi ,nice to meet you!'

初學(xué)者可能對(duì)python中的小括號(hào)有些迷糊，添加小括號(hào)與否有什么影響呢？

函數(shù)作為參數(shù)傳遞

def child():

return 'is child function...'

def main(func):

print('is main function...')

print(func())

main(child)

output:

>>> is main function...

>>> is child function...

我們新建了一個(gè)child函數(shù)，然后將child話術(shù)傳遞給main函數(shù)，在main函數(shù)中調(diào)用child函數(shù)，達(dá)到了將函數(shù)作為參數(shù)傳遞的結(jié)果。

python閉包

我們先將上面的函數(shù)嵌套與傳參來(lái)進(jìn)行一下合并：

def main(func):

print('is main function...')

def child():

print('it print before exec func...')

func()

print('it print after exec func...')

return child

def alone():

print("I'm ?alone function ...")

fix = main(alone)

fix()

output:

>>> is main function...

>>> it print before exec func...

>>> I'm ?alone function ...

>>> it print after exec func...

通過(guò)合并，我們將上面兩個(gè)例子進(jìn)行和組裝，變成了一個(gè)升級(jí)版的閉包，很多人會(huì)說(shuō)，什么是閉包呢？其實(shí)很簡(jiǎn)單…

first Decorator

上面的例子中，我們看到了一個(gè)閉包與函數(shù)傳參的例子，那么裝飾器是什么？其實(shí)就是閉包+函數(shù)傳參，如果上面的例子你看懂了，那么現(xiàn)在你只需要對(duì)代碼格式稍作修改，就變成了一個(gè)裝飾器！

def main(func):

print('is main function...')

def child():

print('it print before exec func...')

func()

print('it print after exec func...')

return child

@main

def alone():

print("I'm ?alone function ...")

alone()

# output:

>>> is main function...

>>> it print before exec func...

>>> I'm ?alone function ...

>>> alone

>>> it print after exec func...

我們只是修改了一行代碼的格式，就轉(zhuǎn)化成了裝飾器，@main就代表func = main(func)

可這樣就算完美的裝飾器了么？NO….

我們將alone函數(shù)稍作變更，即可看出問(wèn)題所在：

def alone():

print("I'm ?alone function ...")

print(alone.__name__)

正常情況下，調(diào)用alone帶引的alone.__name__就是函數(shù)名即alone，但如果我們是通過(guò)裝其實(shí)調(diào)用后打印呢，結(jié)果是什么？相信大家能猜到，是child。child是main函數(shù)的內(nèi)建函數(shù)，它重寫了我們的函數(shù)名，如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？

from functools import wraps

# first Decorator

def main(func):

print('is main function...')

@wraps(func)

def child():

print('it print before exec func...')

func()

print('it print after exec func...')

return child

@main

def alone():

print("I'm ?alone function ...")

print(alone.__name__)

alone()

# output：

>>> is main function...

>>> it print before exec func...

>>> I'm ?alone function ...

>>> alone

>>> it print after exec func...

我們通過(guò)引入functools方法中的wraps，保證了函數(shù)名稱的原始性

@wraps接受一個(gè)函數(shù)，進(jìn)行裝飾，并加入了復(fù)制函數(shù)名稱、注釋文檔、參數(shù)列表等功能，這樣可以是我們?cè)谘b飾器里面訪問(wèn)在裝飾之前的函數(shù)的屬性

裝飾器實(shí)例

裝飾器比大量的使用在Flask、Django中，學(xué)好了它不管是對(duì)于你理解flask的路由，還是之后的代碼開發(fā)都有很多幫助，那么我們來(lái)做個(gè)簡(jiǎn)單的例子，日志打印裝飾器：

import time

from functools import wraps

def log_level(level='DEBUG'):

def log_format(func):

@wraps(func)

def format(*args, **kwargs):

logtime = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime())

print("[{}]{}: ".format(level, logtime), end='')

return func(*args, **kwargs)

return format

return log_format

@log_level()

def log1():

print("Hello,Welcome to 清風(fēng)Python...")

@log_level('ERROR')

def log2():

print("清風(fēng)Python 是我的公眾號(hào)...")

log1()

time.sleep(1)

log2()

# output:

>>> [DEBUG]2019-08-20 01:24:23: Hello,Welcome to 清風(fēng)Python...

>>> [ERROR]2019-08-20 01:24:24: 清風(fēng)Python 是我的公眾號(hào)...

類的裝飾器

講了這么多，本來(lái)覺(jué)得該結(jié)束了，可總覺(jué)得還差點(diǎn)什么！沒(méi)錯(cuò)，我們只是講到了函數(shù)的裝飾器，那么類的裝飾器該如何操作呢？

import time

from functools import wraps

class Logger:

def __init__(self,level='DEBUG'):

self.level = level

def __call__(self, func):

@wraps(func)

def log_format(*args, **kwargs):

log_time = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime())

print("[{}]{}: ".format(self.level, log_time), end='')

return func(*args, **kwargs)

return log_format

@Logger()

def log1():

print("Hello,Welcome to 清風(fēng)Python...")

@Logger('Error')

def log2():

print("清風(fēng)Python 是我的公眾號(hào)...")

log1()

time.sleep(1)

log2()

# output:

>>> [DEBUG]2019-08-20 01:24:23: Hello,Welcome to 清風(fēng)Python...

>>> [ERROR]2019-08-20 01:24:24: 清風(fēng)Python 是我的公眾號(hào)...

今天的裝飾器內(nèi)容就分享到這里吧…

The End

OK,今天的內(nèi)容就到這里，歡迎大家關(guān)注“清風(fēng)Python”公眾號(hào)

python

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