本文介绍了“如何使用Python Decorator”的知识。很多人在实际案例的操作中会遇到这样的困难。让边肖带领你学习如何处理这些情况。希望大家认真阅读,学点东西!
1. 叠加使用Python装饰器
最近有同学问,Python也有类似Java的@xxxx语法。这到底是什么意思?我现在回答这个问题。
Java中的@xxxx语法是一个Annotation,而Python中的@xxxx语法是一个装饰器。虽然语法相似,但功能完全不同。Java注释相当于语法元素(方法、类、接口等)的元数据。).Python的装饰器是Python函数(方法)的包装器。现在我们举个例子。
@makebold @ maketalidefday(): return ' hello ' print(say())这段代码为函数say使用了两个修饰词:@ make bold和@makeitalic,它们处于叠加状态。@makeitalic将首先作用于say函数,然后@makebold将作用于@makeitalic装饰器的结果,该装饰器将say函数返回的字符串与...和.因此这段代码的执行结果如下:
Hello
但是,直接执行这段代码肯定会出错,因为这两个装饰器还没有定义。让我们看看如何定义这两个装饰者。
2. 定义Python装饰器
装饰器本身是一个普通的Python函数,只是函数的参数需要是函数类型(通常传递到装饰函数中),定义形式如下:
BiHello/i/b I/b现在定义了前面给出的两个装饰者:
from functoolimportwrapsedfmakebold(fn): @ wrapps(fn)defmakebold _ wrapped(* args,*kwargs):return'b' fn(*args,* kwargs)'/b ' returnmakebold _ wrapped defmake italic(fn): @ wrapps(fn)defmake italic _ wrapped(* args,**kwargs)3360 return ' I ' fn(* args,* * kwargs)'这使用了包装功能,可以省略,但会有一些副作用。
使用@makebold和@makeitalic修改函数时,修改后的函数会传递给makebold函数和makeitalic函数,也就是说fn参数就是修改后的函数。在外部调用修饰函数时,实际上是调用装饰器返回的函数,即makebold_wrapped和makeitalic_wrapped,这将导致修饰函数的属性发生变化,比如函数名和函数文档。现在,您可以首先移除@ wraps并执行以下代码:
@ make italic @ makeboldefsay():返回' hello' print(说。_ _ name _ _) #输出函数名将输出以下内容:
Makebold_wrapped,因为最终使用了@m。
akebold装饰器,所以输出的是makebold函数返回的makebold_wrapped函数的名字。如果加上@wraps,那么就会输出say。
要注意,需要通过装饰器方式调用wraps函数,这样其实就相当于在@makebold外面又包了一层装饰器(wraps)。
3. 理解Python函数
现在我们已经了解了如何自定义Python装饰器,但应该如何理解装饰器呢?到底是什么原理呢?要想理解Python装饰器,首先应该知道Python函数就是对象,看下面的例子:
def shout(word="yes"): return word.capitalize() # 输出:Yes print(shout()) # 将shout函数赋给另一个变量,这里并没有使用圆括号, # 所以不是调用函数,而是将函数赋给另一个变量,也就是为函数起一个别名 scream = shout # 可以用scream调用shout函数 # 输出:Yes print(scream()) # 目前,同一个函数,有两个引用:scream和shout,可以使用del删除一个引用 del shout try: # 该引用删除后,就不能通过该引用调用函数了 print(shout()) except NameError as e: print(e) # 仍然可以通过另外一个引用调用函数 # 输出:Yes print(scream())
这段代码演示了把函数作为对象使用。如果加一对圆括号,就是调用函数,如果不加一对圆括号,函数就是对象,可以赋给另一个变量,也可以作为函数参数值传入函数。
由于Python函数本身是对象,所以可以在任何地方定义,包括函数内容,这就是Python内建函数,代码如下:
def talk(): # 内嵌函数 def whisper(word="YES"): return word.lower()+"..." # 调用内嵌函数 print(whisper()) # 调用talk,whisper函数在talk内部被调用 # 输出:yes... talk() try: # 但whisper函数在talk函数外部并不可见,所以调用会哦抛出异常 print(whisper()) except NameError as e: print(e)
现在来总结下,Python函数的特性如下:
(1)可以将函数本身赋给一个变量,或作为参数值传入函数(方法);
(2)可以在一个函数(方法)内部定义;
有了这两个特性,就意味着函数可以被另一个函数返回,看下面的代码:
def getTalk(kind="shout"): # 定义第1个内嵌函数 def shout(word="yes"): return word.capitalize()+"!" # 定义第2个内嵌函数 def whisper(word="yes") : return word.lower()+"..." # 根据参数值返回特定的函数 if kind == "shout": # 这里没有使用一对圆括号,所以不是调用函数,而是返回函数本身 return shout else: return whisper # talk是函数本身,并没有被调用 talk = getTalk() # 输出函数本身 # 输出:<function getTalk.<locals>.shout at 0x7f93a00475e0> print(talk) # 调用talk函数(其实是shout函数) print(talk()) #outputs : Yes! # 调用whisper函数 print(getTalk("whisper")())
在这段代码中,getTalk函数根据kind参数的值返回不同的内嵌函数,所以getTalk函数的返回值是函数本身,或称为函数对象,如果要调用函数,需要使用一对圆括号,如getTalk()()。
根据这一特性,我们还可以做更多事,例如,在调用一个函数之前自动完成其他工作,看下面的代码:
def doSomethingBefore(func): print("I do something before then I call the function you gave me") print(func()) doSomethingBefore(talk)
其实这段代码用doSomethingBefore函数包装了talk,这样可以通过doSomethingBefore函数调用talk函数,并在调用talk函数之前输出一行文本。
4. Python装饰器的原理
理解了Python函数,再理解Python装饰器就容易得多了。废话少说,先看下面的代码:
# 装饰器函数,参数是另一个函数(被装饰的函数) def my_shiny_new_decorator(a_function_to_decorate): # 装饰器的内嵌函数,用来包装被修饰的函数 def the_wrapper_around_the_original_function(): # 在调用被修饰函数之前输出一行文本 print("Before the function runs") # 调用被装饰函数 a_function_to_decorate() # 在调用被修饰函数之后输出一行文本 print("After the function runs") # 返回包装函数 return the_wrapper_around_the_original_function # 这个函数将被my_shiny_new_decorator函数修饰 def a_stand_alone_function(): print("I am a stand alone function, don't you dare modify me") # 调用函数 a_stand_alone_function() # 修饰a_stand_alone_function函数 a_stand_alone_function_decorated = my_shiny_new_decorator(a_stand_alone_function) a_stand_alone_function_decorated()
执行这段代码,会输出如下内容:
I am a stand alone function, don't you dare modify me Before the function runs I am a stand alone function, don't you dare modify me After the function runs
在这段代码中,通过my_shiny_new_decorator函数修饰了a_stand_alone_function函数,并在调用a_stand_alone_function函数前后各输出了一行文本。其实这就是Python装饰器的作用:包装函数。只是这里并没有使用装饰器的语法,而是用了最朴素的方式直接调用了装饰器函数来修饰a_stand_alone_function函数。
如果用装饰器来修饰a_stand_alone_function函数,那么可以用下面的代码。
@my_shiny_new_decorator def a_stand_alone_function(): print("I am a stand alone function, don't you dare modify me")
这时再调用a_stand_alone_function函数,就会自动使用my_shiny_new_decorator函数对a_stand_alone_function函数进行包装,也就是说,@my_shiny_new_decorator是my_shiny_new_decorator(a_stand_alone_function)的简写形式。
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