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decoratorpython

發布時間: 2022-10-29 05:06:32

python裝飾器有什麼用

先來個形象比方

內褲可以用來遮羞,但是到了冬天它沒法為我們防風禦寒,聰明的人們發明了長褲,有了長褲後寶寶再也不冷了,裝飾器就像我們這里說的長褲,在不影響內褲作用的前提下,給我們的身子提供了保暖的功效。

再回到我們的主題

裝飾器本質上是一個Python函數,它可以讓其他函數在不需要做任何代碼變動的前提下增加額外功能,裝飾器的返回值也是一個函數對象。它經常用於有切面需求的場景,比如:插入日誌、性能測試、事務處理、緩存、許可權校驗等場景。裝飾器是解決這類問題的絕佳設計,有了裝飾器,我們就可以抽離出大量與函數功能本身無關的雷同代碼並繼續重用。概括的講,裝飾器的作用就是為已經存在的對象添加額外的功能。

先來看一個簡單例子:

def foo():
print('i am foo')

現在有一個新的需求,希望可以記錄下函數的執行日誌,於是在代碼中添加日誌代碼:

def foo():
print('i am foo')
logging.info("foo is running")

bar()、bar2()也有類似的需求,怎麼做?再寫一個logging在bar函數里?這樣就造成大量雷同的代碼,為了減少重復寫代碼,我們可以這樣做,重新定義一個函數:專門處理日誌 ,日誌處理完之後再執行真正的業務代碼

def use_logging(func):
logging.warn("%s is running" % func.__name__)
func()def bar():
print('i am bar')use_logging(bar)

邏輯上不難理解,
但是這樣的話,我們每次都要將一個函數作為參數傳遞給use_logging函數。而且這種方式已經破壞了原有的代碼邏輯結構,之前執行業務邏輯時,執行運行bar(),但是現在不得不改成use_logging(bar)。那麼有沒有更好的方式的呢?當然有,答案就是裝飾器。


簡單裝飾器
def use_logging(func):

def wrapper(*args, **kwargs):
logging.warn("%s is running" % func.__name__)
return func(*args, **kwargs)
return wrapperdef bar():
print('i am bar')bar = use_logging(bar)bar()

函數use_logging就是裝飾器,它把執行真正業務方法的func包裹在函數裡面,看起來像bar被use_logging裝飾了。在這個例子中,函數進入和退出時
,被稱為一個橫切面(Aspect),這種編程方式被稱為面向切面的編程(Aspect-Oriented Programming)。

@符號是裝飾器的語法糖,在定義函數的時候使用,避免再一次賦值操作


def use_logging(func):

def wrapper(*args, **kwargs):
logging.warn("%s is running" % func.__name__)
return func(*args)
return wrapper@use_loggingdef foo():
print("i am foo")@use_loggingdef bar():
print("i am bar")bar()

如上所示,這樣我們就可以省去bar =
use_logging(bar)這一句了,直接調用bar()即可得到想要的結果。如果我們有其他的類似函數,我們可以繼續調用裝飾器來修飾函數,而不用重復修改函數或者增加新的封裝。這樣,我們就提高了程序的可重復利用性,並增加了程序的可讀性。

裝飾器在Python使用如此方便都要歸因於Python的函數能像普通的對象一樣能作為參數傳遞給其他函數,可以被賦值給其他變數,可以作為返回值,可以被定義在另外一個函數內。


帶參數的裝飾器

裝飾器還有更大的靈活性,例如帶參數的裝飾器:在上面的裝飾器調用中,比如@use_logging,該裝飾器唯一的參數就是執行業務的函數。裝飾器的語法允許我們在調用時,提供其它參數,比如@decorator(a)。這樣,就為裝飾器的編寫和使用提供了更大的靈活性。

def use_logging(level):
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
if level == "warn":
logging.warn("%s is running" % func.__name__)
return func(*args)
return wrapper

return decorator@use_logging(level="warn")def foo(name='foo'):
print("i am %s" % name)foo()

上面的use_logging是允許帶參數的裝飾器。它實際上是對原有裝飾器的一個函數封裝,並返回一個裝飾器。我們可以將它理解為一個含有參數的閉包。當我
們使用@use_logging(level="warn")調用的時候,Python能夠發現這一層的封裝,並把參數傳遞到裝飾器的環境中。


類裝飾器

再來看看類裝飾器,相比函數裝飾器,類裝飾器具有靈活度大、高內聚、封裝性等優點。使用類裝飾器還可以依靠類內部的\_\_call\_\_方法,當使用 @ 形式將裝飾器附加到函數上時,就會調用此方法。


class Foo(object):
def __init__(self, func):
self._func = func

def __call__(self):
print ('class decorator runing')
self._func()
print ('class decorator ending')

@Foo
def bar():
print ('bar')

bar()

functools.wraps

使用裝飾器極大地復用了代碼,但是他有一個缺點就是原函數的元信息不見了,比如函數的docstring、__name__、參數列表,先看例子:

裝飾器

def logged(func):
def with_logging(*args, **kwargs):
print func.__name__ + " was called"
return func(*args, **kwargs)
return with_logging

函數

@loggeddef f(x):
"""does some math"""
return x + x * x

該函數完成等價於:


def f(x):
"""does some math"""
return x + x * xf = logged(f)

不難發現,函數f被with_logging取代了,當然它的docstring,__name__就是變成了with_logging函數的信息了。

print f.__name__ # prints 'with_logging'print f.__doc__ # prints None

這個問題就比較嚴重的,好在我們有functools.wraps,wraps本身也是一個裝飾器,它能把原函數的元信息拷貝到裝飾器函數中,這使得裝飾器函數也有和原函數一樣的元信息了。

from functools import wrapsdef logged(func):
@wraps(func)
def with_logging(*args, **kwargs):
print func.__name__ + " was called"
return func(*args, **kwargs)
return with_logging@loggeddef f(x):
"""does some math"""
return x + x * xprint f.__name__ # prints 'f'print f.__doc__ # prints 'does some math'

內置裝飾器

@staticmathod、@classmethod、@property

裝飾器的順序
@a@b@cdef f ():

等效於


f = a(b(c(f)))

Ⅱ 如何理解Python裝飾器

內褲可以用來遮羞,但是到了冬天它沒法為我們防風禦寒,聰明的人們發明了長褲,有了長褲後寶寶再也不冷了,裝飾器就像我們這里說的長褲,在不影響內褲作用的前提下,給我們的身子提供了保暖的功效。

再回到我們的主題

裝飾器本質上是一個Python函數,它可以讓其他函數在不需要做任何代碼變動的前提下增加額外功能,裝飾器的返回值也是一個函數對象。它經常用於有切面需求的場景,比如:插入日誌、性能測試、事務處理、緩存、許可權校驗等場景。裝飾器是解決這類問題的絕佳設計,有了裝飾器,我們就可以抽離出大量與函數功能本身無關的雷同代碼並繼續重用。概括的講,裝飾器的作用就是為已經存在的對象添加額外的功能。

先來看一個簡單例子:
def foo():
print('i am foo')

現在有一個新的需求,希望可以記錄下函數的執行日誌,於是在代碼中添加日誌代碼:
def foo():
print('i am foo')
logging.info("foo is running")

bar()、bar2()也有類似的需求,怎麼做?再寫一個logging在bar函數里?這樣就造成大量雷同的代碼,為了減少重復寫代碼,我們可以這樣做,重新定義一個函數:專門處理日誌 ,日誌處理完之後再執行真正的業務代碼
def use_logging(func):
logging.warn("%s is running" % func.__name__)
func()

def bar():
print('i am bar')

use_logging(bar)

邏輯上不難理解, 但是這樣的話,我們每次都要將一個函數作為參數傳遞給use_logging函數。而且這種方式已經破壞了原有的代碼邏輯結構,之前執行業務邏輯時,執行運行bar(),但是現在不得不改成use_logging(bar)。那麼有沒有更好的方式的呢?當然有,答案就是裝飾器。

簡單裝飾器

def use_logging(func):

def wrapper(*args, **kwargs):
logging.warn("%s is running" % func.__name__)
return func(*args, **kwargs)
return wrapper

def bar():
print('i am bar')

bar = use_logging(bar)
bar()

函數use_logging就是裝飾器,它把執行真正業務方法的func包裹在函數裡面,看起來像bar被use_logging裝飾了。在這個例子中,函數進入和退出時 ,被稱為一個橫切面(Aspect),這種編程方式被稱為面向切面的編程(Aspect-Oriented Programming)。
@符號是裝飾器的語法糖,在定義函數的時候使用,避免再一次賦值操作

def use_logging(func):

def wrapper(*args, **kwargs):
logging.warn("%s is running" % func.__name__)
return func(*args)
return wrapper

@use_logging
def foo():
print("i am foo")

@use_logging
def bar():
print("i am bar")

bar()

如上所示,這樣我們就可以省去bar = use_logging(bar)這一句了,直接調用bar()即可得到想要的結果。如果我們有其他的類似函數,我們可以繼續調用裝飾器來修飾函數,而不用重復修改函數或者增加新的封裝。這樣,我們就提高了程序的可重復利用性,並增加了程序的可讀性。

裝飾器在Python使用如此方便都要歸因於Python的函數能像普通的對象一樣能作為參數傳遞給其他函數,可以被賦值給其他變數,可以作為返回值,可以被定義在另外一個函數內。

帶參數的裝飾器
裝飾器還有更大的靈活性,例如帶參數的裝飾器:在上面的裝飾器調用中,比如@use_logging,該裝飾器唯一的參數就是執行業務的函數。裝飾器的語法允許我們在調用時,提供其它參數,比如@decorator(a)。這樣,就為裝飾器的編寫和使用提供了更大的靈活性。
def use_logging(level):
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
if level == "warn":
logging.warn("%s is running" % func.__name__)
return func(*args)
return wrapper

return decorator

@use_logging(level="warn")
def foo(name='foo'):
print("i am %s" % name)

foo()

上面的use_logging是允許帶參數的裝飾器。它實際上是對原有裝飾器的一個函數封裝,並返回一個裝飾器。我們可以將它理解為一個含有參數的閉包。當我 們使用@use_logging(level="warn")調用的時候,Python能夠發現這一層的封裝,並把參數傳遞到裝飾器的環境中。

類裝飾器
再來看看類裝飾器,相比函數裝飾器,類裝飾器具有靈活度大、高內聚、封裝性等優點。使用類裝飾器還可以依靠類內部的\_\_call\_\_方法,當使用 @ 形式將裝飾器附加到函數上時,就會調用此方法。

class Foo(object):
def __init__(self, func):
self._func = func

def __call__(self):
print ('class decorator runing')
self._func()
print ('class decorator ending')

@Foo
def bar():
print ('bar')

bar()

functools.wraps
使用裝飾器極大地復用了代碼,但是他有一個缺點就是原函數的元信息不見了,比如函數的docstring、__name__、參數列表,先看例子:
裝飾器
def logged(func):
def with_logging(*args, **kwargs):
print func.__name__ + " was called"
return func(*args, **kwargs)
return with_logging

函數
@logged
def f(x):
"""does some math"""
return x + x * x

該函數完成等價於:

def f(x):
"""does some math"""
return x + x * x
f = logged(f)

不難發現,函數f被with_logging取代了,當然它的docstring,__name__就是變成了with_logging函數的信息了。
print f.__name__ # prints 'with_logging'
print f.__doc__ # prints None

這個問題就比較嚴重的,好在我們有functools.wraps,wraps本身也是一個裝飾器,它能把原函數的元信息拷貝到裝飾器函數中,這使得裝飾器函數也有和原函數一樣的元信息了。
from functools import wraps
def logged(func):
@wraps(func)
def with_logging(*args, **kwargs):
print func.__name__ + " was called"
return func(*args, **kwargs)
return with_logging

@logged
def f(x):
"""does some math"""
return x + x * x

print f.__name__ # prints 'f'
print f.__doc__ # prints 'does some math'

內置裝飾器
@staticmathod、@classmethod、@property
裝飾器的順序

@a
@b
@c
def f ():

等效於

f = a(b(c(f)))

編輯於 2016-08-09

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先理解一下閉包的概念吧,之前回答過一個有關閉包和裝飾器的問題,可以參考一下:Python 里函數里返回一個函數內部定義的函數? - 知乎用戶的回答

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先理解一下閉包的概念吧,之前回答過一個有關閉包和裝飾器的問題,可以參考一下:
Python 里函數里返回一個函數內部定義的函數? - 知乎用戶的回答

發布於 2014-12-09

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Ⅲ python中怎麼安裝decorator

(這里我是因為電腦上同時裝了多個版本的python,所以命令有點不一樣,效果和pip install 是一樣的,運行完命令提示都是已經安裝過decorator的意思)

兩個命令都可以:

pip install decorator

pip2 install decorator(如果你的是python3,那麼則是pip3 install decorator)

Ⅳ python裝飾器使用

裝飾器是從英文decorator翻譯過來的,從字面上來看就是對某個東西進行修飾,增強被修飾物的功能,下面我們對裝飾器做下簡單介紹。

一、怎麼編寫裝飾器

裝飾器的實現很簡單,本質是一個可調用對象,可以是函數、方法、對象等,它既可以裝飾函數也可以裝飾類和方法,為了簡單說明問題,我們實現一個函數裝飾器,如下代碼:

有了這個裝飾器,我們就可以列印出什麼時候開始和結束調用函數,對於排查函數的調用鏈非常方便。

二、帶參數的裝飾器

上面的例子無論什麼時候調用sum都會輸出信息,如果我們需要按需輸出信息怎麼實現呢,這時就要用到帶參數的裝飾器了,如下代碼:

對sum使用裝飾器時沒有參數,這時debug為0,所以調用sum時不會輸出函數調用相關信息。

對multi使用裝飾器時有參數,這時debug為1,所以調用multi時會輸出函數調用相關信息。

三、函數名字問題

當我們列印被裝飾後的函數名字時,不知道大家有沒發現輸出的不是函數本身的名字,如下代碼會輸出『wrap』而不是『sum』:

有時這種表現並不是我們想要的,我們希望被裝飾後的函數名字還是函數本身,那要怎麼實現呢?很簡單,只需要引入functools.wraps即可,如下代碼就會輸出『sum』了:

看完後是不是覺得python裝飾器很簡單,只要了解它的本質,怎麼寫都行,有好多種玩法呢。

Ⅳ 關於python裝飾器的wapper函數的作用

一層層地裝飾上去,如果不分成多個嵌套函數就無法傳遞參數了
裝飾器
在代碼運行期間動態增加功能的方式,稱之為「裝飾器」(Decorator)。本質上,decorator就是一個返回函數的高階函數。關鍵字wrapper

[python] view plain
</pre><pre name="code" class="python">>>>def now():
print ('2014-12-10')
#定義裝飾器
>>>def log(func):
@functools.wraps(func) #防止函數的名字被改變
def wrapper(*s,**kw):
print('call %s()'%func.__name__)
return func(*s,**kw)
return wrapper
>>>@log
defmmm(x,y):
print(x+y)

#調用裝飾器
>>>mmm
<functionmmm at 0x02C44660>
>>>mmm.__name__
'mmm'
>>>now.__name__
'wapper'
>>>@log
defnow(x,y):
print('d')

>>>now(1,4)
callnow()
d

Ⅵ 什麼是Python裝飾器


所謂裝飾器就是把函數包裝一下,為函數添加一些附加功能,裝飾器就是一個函數,參數為被包裝的函數,返回包裝後的函數:你可以試下:

defd(fp):
def_d(*arg,**karg):
print"dosthbeforefp.."
r=fp(*arg,**karg)
print"dosthafterfp.."
returnr
return_d
@d
deff():
print"callf"
#上面使用@d來表示裝飾器和下面是一個意思
#f=d(f)
f()#調用f



Ⅶ python的這段代碼的原因是什麼

if __name__ == '__main__':

這個是確保執行的本文件的主函數。

python在執行時,會默認給__name__一個值,就是__main__。

舉個栗子:文件p1.py和p2.py,其中在p1中調用了p2.

那麼p2中的if __name__ == '__main__':就不成立,因為在p2環境中,__name__為p2。

Ⅷ 「低門檻 手把手」python 裝飾器(Decorators)原理說明

本文目的是由淺入深地介紹python裝飾器原理

裝飾器(Decorators)是 Python 的一個重要部分

其功能是, 在不修改原函數(類)定義代碼的情況下,增加新的功能

為了理解和實現裝飾器,我們先引入2個核心操作:

在這個例子中,函數hi的形參name,默認為'world'

在函數內部,又定義了另一個函數 howdoyoudo,定義這個函數時,將形參name作為新函數的形參name2的默認值。

因此,在函數內部調用howdoyoudo()時,將以調用hi時的實參為默認值,但也可以給howdoyoudo輸入其他參數。

上面的例子運行後輸出結果為:

這里新定義的howdoyoudo可以稱作一個「閉包」。不少關於裝飾器的blog都提到了這個概念,但其實沒必要給它取一個多專業的名字。我們知道閉包是 函數內的函數 就可以了

當我們進行 def 的時候,我們在做什麼?

這時,hi函數,列印一個字元串,同時返回一個字元串。

但hi函數本身也是一個對象,一個可以執行的對象。執行的方式是hi()。

這里hi和hi()有本質區別,

hi 代表了這個函數對象本身

hi() 則是運行了函數,得到函數的返回值。

作為對比,可以想像以下代碼

此時也是b存在,可以正常使用。

我們定義2個函數,分別實現自加1, 自乘2,

再定義一個函數double_exec,內容是將某個函數調用2次

在調用double_exec時,可以將函數作為輸入傳進來

輸出結果就是

7

27

同樣,也可以將函數作為輸出

輸出結果為

6

10

有了以上兩個核心操作,我們可以嘗試構造裝飾器了。

裝飾器的目的: 在不修改原函數(類)定義代碼的情況下,增加新的功能

試想一下,現在有一個原函數

在不修改原函數定義代碼的情況下,如果想進行函數內容的添加,可以將這個函數作為一個整體,添加到這樣的包裹中:

我們定義了一個my_decorator函數,這個函數進行了一種操作:

對傳入的f,添加操作(運行前後增加列印),並把添加操作後的內容連同運行原函數的內容,一起傳出

這個my_decorator,定義了一種增加前後列印內容的行為

調用my_decorator時,對這個行為進行了操作。

因此,new_function是一個在original_function上增加了前後列印行為的新函數

這個過程被可以被稱作裝飾。

這里已經可以發現,裝飾器本身對於被裝飾的函數是什麼,是不需要考慮的。裝飾器本身只定義了一種裝飾行為,這個行為是通過裝飾器內部的閉包函數()進行定義的。

運行裝飾前後的函數,可以清晰看到裝飾的效果

我們復現一下實際要用裝飾器的情況,我們往往有一種裝飾器,想應用於很多個函數,比如

此時,如果我們想給3個print函數都加上裝飾器,需要這么做

實際調用的時候,就需要調用添加裝飾器的函數名了

當然,也可以賦值給原函數名

這樣至少不需要管理一系列裝飾前後的函數。

同時,在不需要進行裝飾的時候,需要把

全部刪掉。

事實上,這樣並不方便,尤其對於更復雜的裝飾器來說

為此,python提供了一種簡寫方式

這個定義print1函數前的@my_decorator,相當於在定義完print1後,自動直接運行了

不論採用@my_decorator放在新函數前,還是顯示地重寫print1 = my_decorator(print1),都會存在一個問題:

裝飾後的函數,名字改變了(其實不止名字,一系列的索引都改變了)

輸出結果為:

這個現象的原因是,裝飾行為本身,是通過構造了一個新的函數(例子中是wrap_func函數)來實現裝飾這個行為的,然後把這個修改後的函數賦給了原函數名。

這樣,會導致我們預期的被裝飾函數的一些系統變數(比如__name__)發生了變化。

對此,python提供了解決方案:

經過這個行為後,被裝飾函數的系統變數問題被解決了

輸出結果為

剛才的例子都比較簡單,被裝飾的函數是沒有參數的。如果被裝飾的函數有參數,只需要在定義裝飾行為時(事實上,這個才更通用),增加(*args, **kwargs)描述即可

之前的描述中可以感受到,對於例子中的裝飾行為(前後加列印),函數被裝飾後,本質上是調用了新的裝飾函數wrap_func。

因此,如果原函數需要有輸入參數傳遞,只需要在wrap_func(或其他任意名字的裝飾函數)定義時,也增加參數輸入(*args, **kwargs),並將這些參數,原封不動地傳給待裝飾函數f。

這種定義裝飾行為的方式更具有普遍性,忘記之前的定義方式吧

我們試一下

輸出

這里需要注意的是,如果按照以下的方式定義裝飾器

那麼以下語句將不會執行

因為裝飾後實際的函數wrap_func(雖然名字被改成了原函數,系統參數也改成了原函數),運行到return f(*args, **kwargs) 的時候已經結束了

因為裝飾器my_decorator本身也是可以輸入的,因此,只需要在定義裝飾器時,增加參數,並在後續函數中使用就可以了,比如

此時裝飾器已經可以有輸入參數了

輸出

你可能發現,為什麼不用簡寫版的方法了

因為以上代碼會報錯!!

究其原因,雖然

等價於

但是,

並不等價於

這本身和@語法有關,使用@my_decorator時,是系統在應用一個以單個函數作為參數的閉包函數。即,@是不能帶參數的。

但是你應該發現了,之前的@wraps(f)不是帶參數了嗎?請仔細觀察以下代碼

通過一層嵌套,my_decorator_with_parma本質上是返回了一個參數僅為一個函數的函數(my_decorator),但因為my_decorator對my_decorator_with_parma來說是一個閉包,my_decorator_with_parma是可以帶參數的。(這句話真繞)

通過以上的定義,我們再來看

可以這么理解,my_decorator_with_parma(msg='yusheng')的結果是原來的my_decorator函數,同時,因為my_decorator_with_parma可以傳參,參數實際上是參與了my_decorator的(因為my_decorator對my_decorator_with_parma是閉包), my_decorator_with_parma(msg='yusheng') 全等於 一個有參數參加的my_decorator

因此,以上代碼等價於有參數msg傳遞的

比較繞,需要理解一下,或者乾脆強記這種範式:

以上範式包含函數的輸入輸出、裝飾器的輸入,可以應對大部分情況了。

實驗一下:

輸出

以上是一個log裝飾器,利用datetime統計了函數的耗時,

並且,裝飾器可以進行輸出文件操作,如果給出了文件路徑,則輸出文件,否則就列印。

利用這個裝飾器,可以靈活地進行耗時統計

不設置輸出文件地址,則列印。運行結果為:

也可以輸出到文件

輸出結果為

同時在當前目錄生成了一個test.log 文件,內容為:

以上的裝飾器都是以函數形式出現的,但我們可以稍做改寫,將裝飾器以類的形式實現。

這個裝飾器類Log 上個例子里的裝飾器函數log功能是一樣的,同時,這個裝飾器類還可以作為基類被其他繼承,進一步增加功能。

原文 http://www.cnblogs.com/yushengchn/p/15636944.html

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