00083-Python 装饰器

前言

decorator – 装饰器，返回值为另一个函数的函数，通常使用 @wrapper 语法形式来进行函数变换。 装饰器的常见例子包括 classmethod() 和 staticmethod()。

装饰器语法只是一种语法糖，以下两个函数定义在语义上完全等价:

def f(arg):
    ...
f = staticmethod(f)

@staticmethod
def f(arg):
    ...

源教程地址: https://blog.csdn.net/weixin_44992737/article/details/125868592 .

本文的源代码仓库: https://github.com/LuYF-Lemon-love/susu-python-packages-notes/tree/main/04_decorator .

操作系统：Windows 10 专业版

参考文档

1. python装饰器详解
2. decorator – 装饰器
3. 函数定义

装饰器的官方定义

装饰器本质上是一个Python函数(其实就是闭包)，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。装饰器用于有以下场景，比如:插入日志、性能测试、事务处理、缓存、权限校验等场景。

给某个函数加上一个装饰器

一般写法

1. 新建文件 01-ordinary.py:

# 为函数添加一个统计运行时长的功能
import time
import threading
 
def how_much_time(func):
    def inner():
        t_start = time.time()
        func()
        t_end = time.time()
        print("一共花费了{0}秒时间".format(t_end - t_start))
    return inner
 
def sleep_5s():
    time.sleep(5)
    print("%d秒结束了" % (5))
 
def sleep_6s():
    time.sleep(6)
    print("%d秒结束了" % (6))
 
sleep_5s = how_much_time(sleep_5s)
sleep_6s = how_much_time(sleep_6s)
 
t1 = threading.Thread(target=sleep_5s)
t2 = threading.Thread(target=sleep_6s)
t1.start()
t2.start()

2. 运行:

$ python 01-ordinary.py
5秒结束了
一共花费了5.002536058425903秒时间
6秒结束了
一共花费了6.000275373458862秒时间
$

装饰器写法

1. 新建文件 02-decorator.py:

# 为函数添加一个统计运行时长的功能
import time
import threading
 
def how_much_time(func):
    def inner():
        t_start = time.time()
        func()
        t_end = time.time()
        print("一共花费了{0}秒时间".format(t_end - t_start, ))
 
    return inner
    
@how_much_time
def sleep_5s():
    time.sleep(5)
    print("%d秒结束了" % (5))
 
@how_much_time
def sleep_6s():
    time.sleep(6)
    print("%d秒结束了" % (6))
 
t1 = threading.Thread(target=sleep_5s)
t2 = threading.Thread(target=sleep_6s)
t1.start()
t2.start()

2. 运行:

$ python 02-decorator.py
5秒结束了
一共花费了5.001528263092041秒时间
6秒结束了
一共花费了6.000848054885864秒时间

$ 

给一个函数添加两个装饰器

1. 新建 03-two-decorators.py:

# 为函数添加一个统计运行时长的功能以及日志记录功能
import time
import threading
 
def how_much_time(func):
    print("how_much_time 外层开始")
    def inner():
        print("how_much_time 内层开始")
        t_start = time.time()
        func()
        t_end = time.time()
        print("一共花费了{0}秒时间".format(t_end - t_start))
        print("how_much_time 内层结束")
    print("how_much_time 外层结束")
    return inner
 
def mylog(func):
    print("mylog 外层开始")
    def inner():
        print("mylog 内层开始")
        func()
        print("mylog 内层结束")
    print("mylog 外层结束")
    return inner
 
@mylog
@how_much_time
def sleep_5s():
    print("sleep_5s 开始")
    time.sleep(5)
    print("%d秒结束了" % (5))
    print("sleep_5s 结束")
 
sleep_5s()

2. 运行:

$ python 03-two-decorators.py
how_much_time 外层开始
how_much_time 外层结束
mylog 外层开始        
mylog 外层结束        
mylog 内层开始        
how_much_time 内层开始
sleep_5s 开始
5秒结束了
sleep_5s 结束
一共花费了5.002262592315674秒时间
how_much_time 内层结束
mylog 内层结束

$ 

带参数装饰器

1. 新建 04-passing-parameters.py:

import time

def how_much_time(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        t_start = time.time()
        func(*args, **kwargs)
        t_end = time.time()
        print("一共花费了{0}秒时间".format(t_end - t_start, ))
    return inner
    
@how_much_time
def sleep_ns(n):
    time.sleep(n)
    print("%d秒结束了" % (5,))

def mylog(type):
    def decorator(func):
        def inner(*args, **kwargs):
            if type == "文件":
                print("文件中: 日志记录")
            else:
                print("控制台: 日志记录")
            func(*args, **kwargs)
        return inner
    return decorator

@mylog("文件")
def func(a, b):
    print("func: ", a, b)

sleep_ns(5)
print("*" * 42)
func(100, 200)

2. 运行:

$ python 04-passing-parameters.py
5秒结束了
一共花费了5.000115871429443秒时间
******************************************
文件中: 日志记录
func:  100 200

$ 

wraps语法糖

因为装饰器实质是就是一个函数，是一个被修饰过函数，它与原来未被修饰的函数是两个不同的函数对象。所以，这个装饰器丢失了原来函数对象的一些属性，比如：__name__，__doc__等属性。使用wraps语法糖可以保留这些属性。

1. 新建 05-wraps.py:

import time
from functools import wraps

def how_much_time(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        t_start = time.time()
        func(*args, **kwargs)
        t_end = time.time()
        print("函数文档:", func.__doc__)
        print("一共花费了{0}秒时间".format(t_end - t_start))
    return inner
    
@how_much_time
def sleep_ns_time(n):
    """sleep_ns_time 的文档"""
    time.sleep(n)
    print("%d秒结束了" % (5,))

def mylog(func):
    @wraps(func)
    def inner(*args, **kwargs):
        func(*args, **kwargs)
        print("函数文档(wraps):", func.__doc__)
        print("日志记录(wraps)...")
    return inner

@mylog
def sleep_ns_log(n):
    """sleep_ns_log 的文档(wraps)"""
    time.sleep(n)
    print("%d秒结束了" % (5,))

sleep_ns_time(5)
print("函数文档--->", sleep_ns_time.__doc__)
print("*" * 42)
sleep_ns_log(5)
print("函数文档(wraps)--->", sleep_ns_log.__doc__)

2. 运行:

$ python 05-wraps.py
5秒结束了
函数文档: sleep_ns_time 的文档
一共花费了5.000011920928955秒时间
函数文档---> None
******************************************
5秒结束了
函数文档(wraps): sleep_ns_log 的文档(wraps)   
日志记录(wraps)...
函数文档(wraps)---> sleep_ns_log 的文档(wraps)

$ 

类装饰器

类装饰器这个写法，主要思路就是返回一个增加了新功能的函数对象，只不过这个函数对象是一个类的实例对象。由于装饰器是可调用对象，所以必须在类里面实现__call__方法，这样由类生成的各种实例加上()就可以运行了。

不带参数的类装饰器

1. 新建 06-class-decorator.py:

import time

class Decorator:
    def __init__(self, func):
        self.func = func
 
    def defer_time(self):
        time.sleep(5)
        print("延时结束了")
 
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        self.defer_time()
        self.func()

@Decorator
def f1():
    print("延时之后我才开始执行")

f1()

2. 运行:

$ python 06-class-decorator.py
延时结束了
延时之后我才开始执行

$ 

带参数的类装饰器

1. 新建 07-class-passing-parameters.py:

import time
 
class Decorator:
    def __init__(self, func):
        self.func = func
 
    def defer_time(self,time_sec):
        time.sleep(time_sec)
        print(f"{time_sec}s延时结束了")
 
    def __call__(self, time):
        self.defer_time(time)
        self.func()
 
@Decorator
def f1():
    print("延时之后我才开始执行")
 
f1(5)

2. 运行:

$ python 07-class-passing-parameters.py
5s延时结束了
延时之后我才开始执行

$ 

结语

第八十三篇博文写完，开心！！！！

今天，也是充满希望的一天。