Python装饰器
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想理解Python的装饰器,首先要知道在Python中函数也是一个对象,所以可以:
- 将函数赋值给变量
- 将函数当做参数
- 返回一个函数
引子
如果想在login函数中输出调试信息,可以这样做:
#!/usr/bin/python # -*- coding:utf-8 -*- #Filename: print_debug.py def login(): print('in login') def printdebug(func): print('enter the login') func() print('exit the login') printdebug(login)
测试结果:
enter the login in login exit the login
缺点就是每次调用login都通过printdebug来调用
函数式调用
既然函数可以作为返回值,可以赋值给变量,那让代码优美一点:
#!/usr/bin/python # -*- coding:utf-8 -*- #Filename: print_debug_with_function.py def login(): print('in login') def printdebug(func): #func函数作为参数传入 def __decorator(): print('enter the login') func() print('exit the login') return __decorator #函数作为返回值 debug_login = printdebug(login) #将函数赋值给变量 debug_login() #通过变量来调用的函数
这样每次只要调用debug_login就可以了。将原先的两个函数printdebug和login绑定到一起,成为debug_login。这种耦合叫内聚
语法糖
printdebug和login是通过
debug_login = printdebug(login)
来结合的,但这似乎也是多余的,我们希望在定义login上加个标注,从而将printdebug和login结合起来。Python的解决方案是提供一个语法糖,用一个@符号来结合它们:
def printdebug(func): def __decorator(): print('enter the login') func() print('exit the login') return __decorator @printdebug #把login做为func的实际参数传入printdebug的 def login(): print('in login') login() #使得调用更加自然, 实际上是在调用printdebug(login)()
__decorator函数就是一个:使用函数作参数并且返回函数的函数。这样改进的好处是:
- 更简短的代码,将结合点放在函数定义时
- 不改变原函数的函数名
事实上在Python解释器发现login调用时,会将login转换为:
printdebug(login)() __decorator ()
也就是说真正执行的是__decorator(把func绑定成实参login函数)这个函数
加上参数
login函数有参数
login函数可能有参数,比如login的时候传人user的信息。也就是说,要这样调用login:
login(user)
Python会将login的参数直接传给__decorator这个函数。因此可以直接在__decorator中使用user变量:
#!/usr/bin/python # -*- coding:utf-8 -*- #Filename: login_with_param_decorator.py def printdebug(func): def __decorator(user): # 增加传递给login的参数 print('enter the login') func(user) # login调用带上参数 print('exit the login') return __decorator @printdebug def login(user): print('in login:' + user) login('jatsz') # 真实调用是__decorator('jatsz')
测试结果:
enter the login in login:jatsz exit the login
事实上的调用过程是:
login('jatsz') printdebug(login)('jatsz') __decorator('jatsz')
装饰器本身有参数
在定义decorator时,也可以带入参数,比如这样使用decorator,传入一个参数来指定debug level
#!/usr/bin/python # -*- coding:utf-8 -*- #Filename: decorator_with_param.py def printdebug_level(level): #通过wrapper来增加装饰器的参数 def printdebug(func): def __decorator(user): print('enter the login, and debug level is: ' + str(level)) #打印debug等级 func(user) print('exit the login') return __decorator return printdebug #返回原始的装饰器 @printdebug_level(level=5) #传入装饰器的debug等级参数为5 def login(user): print('in login:' + user) login('jatsz') #等价于printdebug_level(5) (login) ('jatsz')
测试结果:
enter the login, and debug level is: 5 in login:jatsz exit the login
此时的pringdebug函数相当于pringdebug_level(5)
装饰有返回值的函数
有时候login会有返回值,比如返回message来表明login是否成功:
login_result = login(‘jatsz’)
这时候需要将返回值在decorator和调用函数间传递:
#!/usr/bin/python # -*- coding:utf-8 -*- #Filename: decorator_return_result.py def printdebug(func): def __decorator(user): print('enter the login') result = func(user) print('exit the login') return result #在装饰器函数返回调用func的结果 return __decorator @printdebug def login(user): print('in login:' + user) msg = "success" if user == "jatsz" else "fail" return msg # login函数返回结果 result1 = login('jatsz') print(result1) #success result2 = login('candy') print (result2) #fail
测试结果:
enter the login in login:jatsz exit the login success enter the login in login:candy exit the login fail
多个装饰器
可以对一个函数应用多个装饰器,这时需要留心的是应用装饰器的顺序对结果会产生影响。例如:
#!/usr/bin/python # -*- coding:utf-8 -*- #Filename: multiple_decorators.py def printdebug(func): def __decorator(): print('enter the login') func() print('exit the login') return __decorator def others(func): def __decorator(): print ('***other decorator***') func() return __decorator @others #相当于others(printdebug(login)) () @printdebug def login(): print('in login:') @printdebug #相当于printdebug(others(login)) () @others def logout(): print('in logout:') login() print('---------------------------') logout()
测试结果:
***other decorator*** enter the login in login: exit the login --------------------------- enter the login ***other decorator*** in logout: exit the login
login和logout输出截然相同。造成这个输出不同的原因是应用装饰器的顺序不同。回头看看login的定义,是先应用others,然后才是printdebug。而logout函数正好相反,在逻辑上可以将logout函数应用装饰器的过程这样看:
@printdebug ( @others ( def logout(): print('in logout:') ) )
灵活运用
装饰器不能对函数的一部分应用,只能作用于整个函数。假如想对下面这行语句应用装饰器:
msg = "success" if user == "jatsz" else "fail"
那就需要对这行代码提取出一个函数,然后再对它应用修饰器:
#!/usr/bin/python # -*- coding:utf-8 -*- #Filename: validator_decorator.py def printdebug(func): def __decorator(user): print('enter the login') result = func(user) print('exit the login') return result return __decorator def login(user): print('in login:' + user) msg = validate(user) #抽取要应用修饰器的方法 return msg @printdebug #对validate函数应用修饰器 def validate(user): msg = "success" if user == "jatsz" else "fail" return msg result1 = login('jatsz'); print (result1)
测试结果:
in login:jatsz enter the login exit the login success
实际上validate往往是个耗时的过程。为了提高应用的性能,会将validate的结果cache一段时间(30 seconds),借助decorator和上面的方法,可以这样实现:
#!/usr/bin/python # -*- coding:utf-8 -*- #Filename: cache_validator.py import time dictcache = {} def cache(func): def __decorator(user): now = time.time() if (user in dictcache): result,cache_time = dictcache[user] if (now - cache_time) > 30: #cache expired result = func(user) dictcache[user] = (result, now) #cache the result by user else: print('cache hits') else: result = func(user) dictcache[user] = (result, now) return result return __decorator def login(user): print('in login:' + user) msg = validate(user) return msg @cache #apply the cache for this slow validation def validate(user): time.sleep(5) #simulate 10 second block msg = "success" if user == "jatsz" else "fail" return msg result1 = login('jatsz'); print (result1) result2 = login('jatsz'); print (result2) #this login will return immediately by hit the cache result3 = login('candy'); print (result3)
测试结果:
in login:jatsz success in login:jatsz cache hits success in login:candy fail标签:Python,def,printdebug,user,print,login,装饰,decorator From: https://www.cnblogs.com/flyingsir/p/18337992