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裝飾器，幾乎各大Python框架中都能看到它的身影，足以表明它的價(jià)值!它有動(dòng)態(tài)改變函數(shù)或類(lèi)功能的魔力!
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1. 什么是裝飾器
對(duì)于受到封裝的原函數(shù)比如f來(lái)說(shuō)，裝飾器能夠在f函數(shù)執(zhí)行前或者執(zhí)行后分別運(yùn)行一些代碼。
2. 裝飾器的結(jié)構(gòu)
裝飾器也是一個(gè)函數(shù)，它裝飾原函數(shù)f或類(lèi)cls后，再返回一個(gè)函數(shù)g
裝飾一個(gè)函數(shù)：
- def decorator(f):
- # 定義要返回的函數(shù)
- def g():
- print('函數(shù)f執(zhí)行前的動(dòng)作')
- f()
- print('函數(shù)f執(zhí)行后的動(dòng)作')
- return g
裝飾一個(gè)類(lèi)：
- def decorator(cls):
- # 定義要返回的函數(shù)
- def g():
- print('類(lèi)cls執(zhí)行前的動(dòng)作')
- f()
- print('類(lèi)cls執(zhí)行后的動(dòng)作')
- return g
使用裝飾器很簡(jiǎn)單，@+自定義裝飾器 裝飾要想裝飾的函數(shù)。
3. 為什么要這樣
要想理解裝飾器為什么要有這種結(jié)構(gòu)，要首先想明白裝飾器的目標(biāo)是什么。
它的價(jià)值在于為原函數(shù)f增加一些行為，前提必須不能破壞函數(shù)f，所以肯定不能改變f的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以只能在調(diào)用f前后定義一些行為。
同時(shí)，裝飾器函數(shù)decorator返回值又是什么?你可以思考下，返回一個(gè)函數(shù)是再好不過(guò)的了，它包裝了原函數(shù)f.
4. 裝飾一個(gè)函數(shù)
printStar函數(shù)接收一個(gè)函數(shù)f，返回值也是一個(gè)函數(shù)，所以滿足裝飾器的結(jié)構(gòu)要求，所以printStar是一個(gè)裝飾器。
- def printStar(f):
- def g():
- print('*'*20)
- f()
- print('*'*20)
- return g
printStar裝飾器實(shí)現(xiàn)f函數(shù)執(zhí)行前、后各打印20個(gè)*字符。
使用printStar：
- @printStar
- def f():
- print('hello world')
調(diào)用：
- if __name__ == '__main__':
- ### 改變函數(shù)功能
- f()
打印結(jié)果：
- ********************
- hello world
- ********************
可以很方便的裝飾要想裝飾的其他函數(shù)，如下：
- @printStar
- def g():
- print('welcome to Python')
5. 裝飾一個(gè)類(lèi)
除了可以裝飾函數(shù)f外，還可以裝飾類(lèi)cls，兩者原理都是一樣的。
下面給出一個(gè)裝飾器實(shí)現(xiàn)單例模式的例子，所謂單例就是類(lèi)只有唯一實(shí)例，不能有第二個(gè)。
- def singleton(cls):
- instance = {}
- def get_instance(*args, **kwargs):
- if cls not in instance:
- instance[cls] = cls(*args, **kwargs)
- return instance[cls]
- return get_instance
定義字典instance，鍵值對(duì)分別為類(lèi)和實(shí)例，這樣確保只cls()一次。
使用裝飾器singleton修飾類(lèi)：
- @singleton
- class CorePoint:
- pass
測(cè)試：
- if __name__ == '__main__':
- ### 改變類(lèi)的功能
- c1 = CorePoint()
- c2 = CorePoint()
- print(c1 is c2) # True
6. 裝飾器層疊
上面原函數(shù)f不僅能被一個(gè)裝飾器修飾，還能被n多個(gè)裝飾器修飾。
下面再定義一個(gè)裝飾器printLine，被修飾函數(shù)執(zhí)行前后打印20個(gè)：
- def printLine(f):
- def g():
- print('-'*20)
- f()
- print('-'*20)
- return g
使用上文定義好的printStar和printLine同時(shí)裝飾函數(shù)f：
- @printStar
- @printLine
- def f():
- print('hello world')
此時(shí)再調(diào)用函數(shù)f：
- if __name__ == '__main__':
- ### 改變函數(shù)功能
- f()
打印結(jié)果：
- ********************
- --------------------
- hello world
- --------------------
- ********************
f被裝飾后，先打印*，再打印 -
層疊多一層，原函數(shù)f就變強(qiáng)大一層。使用裝飾器，還能實(shí)現(xiàn)功能抽離，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)松耦合。
7. 溫馨提醒
打印原函數(shù)f的名字__name__，結(jié)果為f
- In [1]: def f():
- ...: pass
- In [4]: f.__name__
- Out[4]: 'f'
但是，被裝飾后函數(shù)名字f變?yōu)間，這不是我們希望的!
- @printStar
- def f():
- pass
- f()
- f.__name__ # g
Python提供的解決方案：使用functools模塊中的wraps裝飾器：
- from functools import wraps
- def printStar(f):
- @wraps(f)
- def g():
- print('*'*20)
- f()
- print('*'*20)
- return g
此時(shí)再打印被裝飾后f的名字，顯示f，正常!
本文標(biāo)題：搞定三大神器之Python裝飾器
網(wǎng)頁(yè)路徑：http://www.5511xx.com/article/copihcp.html
