Python装饰器实例应用分析
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一、函数回顾
1、在python中函数是一等公民,函数也是对象。我们可以把函数赋予变量。
def make_cofe(type): print("获得一杯 : {}".format(type)) get_cofe = make_cofe get_cofe("咖啡") ####输出##### 获得一杯 : 咖啡
这个例子中,我们把函数make_cofe 赋予了变量 get_cofe,这样之后你调用 get_cofe,就相当于是调用函数 make_cofe()。
2、把函数当作参数,传入另一个函数中。
def make_cofe(type): print("获得一杯 : {}".format(type)) def shop(func,type): func(type) shop(make_cofe,"咖啡") ####输出#### 获得一杯 : 咖啡
这个例子,我们把make_cofe以参数的形式传入shop中,然后调用它。
3、函数是可以嵌套的。
def shop(type): def make_cofe(type): print("获得一杯 : {}".format(type)) make_cofe(type) shop("咖啡") #####输出#### 获得一杯 : 咖啡
这段代码中,我们在函数shop内部定义了函数make_cofe 4、函数的返回值也可以是函数对象(闭包)。
def shop(): def make_cofe(type): print("获得一杯 : {}".format(type)) return make_cofe get_cofe=shop() get_cofe("咖啡") ####输出##### 获得一杯 : 咖啡
这里,函数 shop() 的返回值是函数对象 make_cofe 本身,之后,我们将其赋予变量 get_cofe,再调用 get_cofe("咖啡")。
二、装饰器
下面我们正式开始装饰器的学习。 我们先想一个问题。如果我们去咖啡店要一杯咖啡,我们应该如何实现。你也许会这么写。
def cofe(): print("咖啡", end="") cofe() ####输出#### 咖啡
那我们现在想来一杯加糖咖啡,我们该如何写呢?你也许会这么想,那还不简单,直接在cofe()函数里改不就好了。
def cofe(): print("加糖咖啡", end="") cofe() ####输出#### 加糖咖啡
那么问题来了,如果我们现在不想喝加糖咖啡了,该怎么办呢,总不能在cofe()函数里去掉吧。那如果有人想喝加糖咖啡、有人不想喝加糖咖啡如何是好,总不能写两个cofe()函数吧。 那我们带着问题看一下下面这段代码。
def add_sugar(func): def add(): print("加糖",end="") func() return add def cofe(): print("咖啡",end="") cofe = add_sugar(cofe) print("获得一杯",end="") cofe() ####输出##### 获得一杯加糖咖啡
变量 cofe 指向了内部函数 add(),而内部函数 add() 中又会调用原函数 cofe(),因此,最后调用 cofe() 时,就会先打印‘加糖",然后输出‘咖啡"。这里的函数 add_sugar() 就是一个装饰器,它把真正需要执行的函数cofe()包裹在其中,并且改变了它的行为,但是原函数 cofe() 不变。 下面我们来看一下更优雅的写法。
def add_sugar(func): def add(): print("加糖",end="") func() return add @add_sugar def cofe(): print("咖啡",end="") print("获得一杯",end="") cofe() #####输出##### 获得一杯加糖咖啡
这里的@叫做语法糖, @add_sugar就相当于前面的cofe = add_sugar(cofe)语句,只不过更加简洁。因此程序中建议用这种写法。 好了,让我们来回顾下我们的问题,如果有人想喝加糖咖啡、有人不想喝加糖咖啡如何是好。学了装饰器那不就很简单了,如果要喝加糖咖啡,我们把加糖的装饰器@add_sugar给加上不就好了,如果喝不加糖的,那就不加装饰器,这样我们就把这个问题给完美解决掉了。在不改变函数内部的前提了,给函数又添加了新的功能。 到目前为止,我们已经把最简单的装饰器学完了。下面我们在考虑一个问题,如果原函数 cofe() 中,有参数需要传递给装饰器怎么办?一个简单的办法,是可以在对应的装饰器函数 add() 上,加上相应的参数。
def add_sugar(func): def add(type): print("加糖",end="") func(type) return add @add_sugar def cofe(type): print("{}咖啡".format(type),end="") cofe("美式") print() cofe("拿铁") ####输出##### 加糖美式咖啡 加糖拿铁咖啡
不过,新的问题来了。如果我另外还有一个函数(奶茶函数),也需要使用 add_sugar() 装饰器,但是这个新的函数有两个参数,又该怎么办呢? 通常情况下,我们会把*args和 **kwargs,作为装饰器内部函数 add() 的参数。*args和**kwargs,表示接受任意数量和类型的参数,因此加糖装饰器就可以写成下面的形式:
def add_sugar(func): def add(*args, **kwargs): print("加糖",end="") func(*args, **kwargs) return add @add_sugar def cofe(type): print("{}咖啡".format(type),end="") @add_sugar def milk_tea(type,num): print("{}杯{}奶茶".format(num,type), end="") cofe("美式") print() milk_tea("xx牌子","4") ####输出#### 加糖美式咖啡 加糖4杯xx牌子奶茶
这样我们的咖啡和奶茶都可以加糖了。 前面我们讲的是函数的装饰器,下面我们来讲一下类作为装饰器。类装饰器主要依赖于函数__call__(),每当你调用一个类的实例时,函数__call__()就会被执行一次。
class Add_sugar: def __init__(self, func): self.func = func self.add_suger = "加糖" def __call__(self, *args, **kwargs): print(self.add_suger,end="") return self.func(*args, **kwargs) @Add_sugar def cofe(): print("咖啡") cofe() ####输出##### 加糖咖啡
最后如果我们的咖啡既要加糖又要加冰,那我们该如何做呢?我们定义一个加冰的装饰器就好了呀。
def add_sugar(func): def add(): print("加糖",end="") func() return add def add_ice(func): def add(): print("加冰",end="") func() return add @add_sugar @add_ice def cofe(): print("咖啡",end="") cofe() ####输出#### 加糖加冰咖啡
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