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一、裝飾器使用場(chǎng)景
經(jīng)常用于有切面需求的場(chǎng)景，比如：插入日志、性能測(cè)試、事務(wù)處理、緩存、權(quán)限校驗(yàn)等場(chǎng)景。裝飾器是解決這類(lèi)問(wèn)題的絕佳設(shè)計(jì)，有了裝飾器，我們就可以抽離出大量與函數(shù)功能本身無(wú)關(guān)的雷同代碼并繼續(xù)重用。
概括的講，裝飾器的作用就是為已經(jīng)存在的對(duì)象添加額外的功能。
二、為什么需要裝飾器
1、先來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單例子：
def foo():
print('i am foo')2、增加需求
現(xiàn)在有一個(gè)新的需求，希望可以記錄下函數(shù)的執(zhí)行日志，于是在代碼中添加日志代碼：
def foo():
print('i am foo')
print("foo is running")3、又有需求
假設(shè)現(xiàn)在有100個(gè)函數(shù)需要增加這個(gè)需求，并且后續(xù)可能還要對(duì)這一百個(gè)函數(shù)都增加執(zhí)行前打印日志的需求，怎么辦？還一個(gè)個(gè)改嗎？
當(dāng)然不了，這樣會(huì)造成大量雷同的代碼，為了減少重復(fù)寫(xiě)代碼，我們可以這樣做，重新定義一個(gè)函數(shù)：專(zhuān)門(mén)處理日志 ，日志處理完之后再執(zhí)行真正的業(yè)務(wù)代碼。
def use_logging(func):
print("%s is running" % func.__name__)
func()
def bar():
print('i am bar')
use_logging(bar)
運(yùn)行結(jié)果:
#bar is running
#i am bar函數(shù)use_logging就是裝飾器，它把執(zhí)行真正業(yè)務(wù)方法的func包裹在函數(shù)里面，看起來(lái)像bar被use_logging裝飾了。在這個(gè)例子中，函數(shù)進(jìn)入和退出時(shí) ，被稱(chēng)為一個(gè)橫切面(Aspect)，這種編程方式被稱(chēng)為面向切面的編程(Aspect-Oriented Programming)。
通過(guò)以上use_logging函數(shù)我們?cè)黾恿巳罩竟δ埽还芤院笥卸嗌俸瘮?shù)需要增加日志或者修改日志的格式我們只需要修改use_logging函數(shù)，并執(zhí)行use_logging(被裝飾的函數(shù))就達(dá)到了我們想要的效果。
def use_logging(func):
print("%s is running" % func.__name__)
return func
@use_logging
def bar():
print('i am bar')
bar()三、基礎(chǔ)裝飾器入門(mén)
1、裝飾器語(yǔ)法糖
python提供了@符號(hào)作為裝飾器的語(yǔ)法糖，使我們更方便的應(yīng)用裝飾函數(shù)；但使用語(yǔ)法糖要求裝飾函數(shù)必須return一個(gè)函數(shù)對(duì)象。因此我們將上面的func函數(shù)使用內(nèi)嵌函數(shù)包裹并return。
裝飾器相當(dāng)于執(zhí)行了裝飾函數(shù)use_loggin后又返回被裝飾函數(shù)bar,因此bar()被調(diào)用的時(shí)候相當(dāng)于執(zhí)行了兩個(gè)函數(shù)。等價(jià)于use_logging(bar)()
def use_logging(func):
def _deco():
print("%s is running" % func.__name__)
func()
return _deco
@use_logging
def bar():
print('i am bar')
bar()2、對(duì)帶參數(shù)的函數(shù)進(jìn)行裝飾
現(xiàn)在我們的參數(shù)需要傳入兩個(gè)參數(shù)并計(jì)算值，因此我們需要對(duì)內(nèi)層函數(shù)進(jìn)行改動(dòng)傳入我們的兩個(gè)參數(shù)a和b，等價(jià)于use_logging(bar)(1,2)
def use_logging(func):
def _deco(a,b):
print("%s is running" % func.__name__)
func(a,b)
return _deco
@use_logging
def bar(a,b):
print('i am bar:%s'%(a+b))
bar(1,2)我們裝飾的函數(shù)可能參數(shù)的個(gè)數(shù)和類(lèi)型都不一樣，每一次我們都需要對(duì)裝飾器做修改嗎？這樣做當(dāng)然是不科學(xué)的，因此我們使用python的變長(zhǎng)參數(shù)*args和**kwargs來(lái)解決我們的參數(shù)問(wèn)題。
3、函數(shù)參數(shù)數(shù)量不確定
不帶參數(shù)裝飾器版本，這個(gè)格式適用于不帶參數(shù)的裝飾器。
經(jīng)過(guò)以下修改，我們已經(jīng)適應(yīng)了各種長(zhǎng)度和類(lèi)型的參數(shù)。這個(gè)版本的裝飾器可以裝飾任意類(lèi)型的無(wú)參數(shù)函數(shù)。
def use_logging(func):
def _deco(*args,**kwargs):
print("%s is running" % func.__name__)
func(*args,**kwargs)
return _deco
@use_logging
def bar(a,b):
print('i am bar:%s'%(a+b))
@use_logging
def foo(a,b,c):
print('i am bar:%s'%(a+b+c))
bar(1,2)
foo(1,2,3)4、裝飾器帶參數(shù)
帶參數(shù)的裝飾器，這個(gè)格式適用于帶參數(shù)的裝飾器。
某些情況我們需要讓裝飾器帶上參數(shù)，那就需要編寫(xiě)一個(gè)返回一個(gè)裝飾器的高階函數(shù)，寫(xiě)出來(lái)會(huì)更復(fù)雜。比如：
#! /usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "TKQ"
def use_logging(level):
def _deco(func):
def __deco(*args, **kwargs):
if level == "warn":
print "%s is running" % func.__name__
return func(*args, **kwargs)
return __deco
return _deco
@use_logging(level="warn")
def bar(a,b):
print('i am bar:%s'%(a+b))
bar(1,3)
# 等價(jià)于use_logging(level="warn")(bar)(1,3)5、functools.wraps
使用裝飾器極大地復(fù)用了代碼，但是他有一個(gè)缺點(diǎn)就是原函數(shù)的元信息不見(jiàn)了，比如函數(shù)的docstring、__name__、參數(shù)列表，先看例子：
def use_logging(func):
def _deco(*args,**kwargs):
print("%s is running" % func.__name__)
func(*args,**kwargs)
return _deco
@use_logging
def bar():
print('i am bar')
print(bar.__name__)
bar()
#bar is running
#i am bar
#_deco
#函數(shù)名變?yōu)開(kāi)deco而不是bar，這個(gè)情況在使用反射的特性的時(shí)候就會(huì)造成問(wèn)題。因此引入了functools.wraps解決這個(gè)問(wèn)題。使用functools.wraps:
import functools
def use_logging(func):
@functools.wraps(func)
def _deco(*args,**kwargs):
print("%s is running" % func.__name__)
func(*args,**kwargs)
return _deco
@use_logging
def bar():
print('i am bar')
print(bar.__name__)
bar()
#result:
#bar is running
#i am bar
#bar ,這個(gè)結(jié)果是我們想要的。OK啦！6、實(shí)現(xiàn)帶參數(shù)和不帶參數(shù)的裝飾器自適應(yīng)
import functools
def use_logging(arg):
if callable(arg):#判斷參入的參數(shù)是否是函數(shù)，不帶參數(shù)的裝飾器調(diào)用這個(gè)分支
@functools.wraps(arg)
def _deco(*args,**kwargs):
print("%s is running" % arg.__name__)
arg(*args,**kwargs)
return _deco
else:#帶參數(shù)的裝飾器調(diào)用這個(gè)分支
def _deco(func):
@functools.wraps(func)
def __deco(*args, **kwargs):
if arg == "warn":
print "warn%s is running" % func.__name__
return func(*args, **kwargs)
return __deco
return _deco
@use_logging("warn")
# @use_logging
def bar():
print('i am bar')
print(bar.__name__)
bar()三、類(lèi)裝飾器
使用類(lèi)裝飾器可以實(shí)現(xiàn)帶參數(shù)裝飾器的效果，但實(shí)現(xiàn)的更加優(yōu)雅簡(jiǎn)潔,而且可以通過(guò)繼承來(lái)靈活的擴(kuò)展.
1、類(lèi)裝飾器
class loging(object):
def __init__(self,level="warn"):
self.level = level
def __call__(self,func):
@functools.wraps(func)
def _deco(*args, **kwargs):
if self.level == "warn":
self.notify(func)
return func(*args, **kwargs)
return _deco
def notify(self,func):
# logit只打日志，不做別的
print "%s is running" % func.__name__
@loging(level="warn")#執(zhí)行__call__方法
def bar(a,b):
print('i am bar:%s'%(a+b))
bar(1,3)2、繼承擴(kuò)展類(lèi)裝飾器
class email_loging(Loging):
'''
一個(gè)loging的實(shí)現(xiàn)版本，可以在函數(shù)調(diào)用時(shí)發(fā)送email給管理員
'''
def __init__(self, email='admin@myproject.com', *args, **kwargs):
self.email = email
super(email_loging, self).__init__(*args, **kwargs)
def notify(self,func):
# 發(fā)送一封email到self.email
print "%s is running" % func.__name__
print "sending email to %s" %self.email
@email_loging(level="warn")
def bar(a,b):
print('i am bar:%s'%(a+b))
bar(1,3)小結(jié)
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