Python入门基础知识:修饰器

格桑2022-01-05 13:58

  修饰器接收一个功能,添加一些功能并返回。 在本文中,您将学习如何创建修饰器,以及为什么要使用修饰器。

  Python有一个有趣的功能,称为修饰器,以便为现有代码添加功能。

  这也称为元编程,作为程序的一部分,尝试在编译时修改程序的另一部分。

  学习修饰器之前需要了解什么?

  为了了解修饰器,我们首先在Python中了解一些基本的东西。

  Python中的一切(是的,甚至是类)都是对象。 我们定义的名称只是绑定到这些对象的标识符。 函数也不例外,它们也是对象(带有属性)。 各种不同的名称可以绑定到同一个功能对象。

  看看下面一个示例 :

def first(msg):
    print(msg)    

first("Hello")

second = first
second("Hello")

  当运行代码时,first和second函数都提供相同的输出。 这里名称first和second引用相同的函数对象。

  函数可以作为参数传递给另一个函数。

  如果您在Python中使用了map,filter和reduce等功能,那么您就了解了。

  将其他函数作为参数的函数也称为高阶函数。下面是这样子的一个函数的例子。 

def inc(x):
    return x + 1

def dec(x):
    return x - 1

def operate(func, x):
    result = func(x)
    return result

  我们调用函数如下 :

>>> operate(inc,3)
4
>>> operate(dec,3)
2

  此外,一个函数可以返回另一个函数。

def is_called():
    def is_returned():
        print("Hello")
    return is_returned

new = is_called()

#Outputs "Hello"
new()

  这里,is_returned()是一个定义的嵌套函数,在每次调用is_called()时返回。

  回到修饰器

  实际上,实现特殊方法__call__()的任何对象都被称为可调用。 因此,在最基本的意义上,修饰器是可调用的,并且可以返回可调用。

  基本上,修饰器接收一个函数,添加一些函数并返回。 

def make_pretty(func):
    def inner():
        print("I got decorated")
        func()
    return inner

def ordinary():
    print("I am ordinary")

  当在shell中运行以下代码时,如下 :

>>> ordinary()
I am ordinary

>>> # let's decorate this ordinary function
>>> pretty = make_pretty(ordinary)
>>> pretty()
I got decorated
I am ordinary

  在上面的例子中,make_pretty()是一个修饰器。 在分配步骤。

pretty = make_pretty(ordinary)

  函数ordinary()得到了装饰,返回函数的名字:pretty。

  可以看到装饰函数为原始函数添加了一些新功能。这类似于包装礼物。 修饰器作为包装纸。 装饰物品的性质(里面的实际礼物)不会改变。 但现在看起来很漂亮(因为装饰了)。

  一般来说,我们装饰一个函数并重新分配它,

ordinary = make_pretty(ordinary).

  这是一个常见的结构,Python有一个简化的语法。

  可以使用@符号和修饰器函数的名称,并将其放在要装饰的函数的定义之上。 例如,

@make_pretty
def ordinary():
    print("I am ordinary")

  上面代码相当于 :

def ordinary():
    print("I am ordinary")
ordinary = make_pretty(ordinary)

  用参数装饰函数

  上面的修饰器很简单,只适用于没有任何参数的函数。 如果有函数要接受如下的参数怎么办?

def divide(a, b):
    return a/b

  该函数有两个参数a和b。 我们知道,如果将b的值设置为0并传递那么是会出错的。

>>> divide(2,5)
0.4
>>> divide(2,0)
Traceback (most recent call last):
...
ZeroDivisionError: division by zero

  现在使用一个修饰器来检查这个错误。

def smart_divide(func):
   def inner(a,b):
      print("I am going to divide",a,"and",b)
      if b == 0:
         print("Whoops! cannot divide")
         return

      return func(a,b)
   return inner

@smart_divide
def divide(a,b):
    return a/b

  如果发生错误,这个新的实现将返回None。

>>> divide(2,5)
I am going to divide 2 and 5
0.4

>>> divide(2,0)
I am going to divide 2 and 0
Whoops! cannot divide

  以这种方式就可以装饰函数的参数了。

  应该会注意到,修饰器中嵌套的inner()函数的参数与其装饰的函数的参数是一样的。 考虑到这一点,现在可以让一般修饰器使用任何数量的参数。

  在Python中,这个由function(* args,** kwargs)完成。 这样,args将是位置参数的元组,kwargs将是关键字参数的字典。这样的修饰器的例子将是。

def works_for_all(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        print("I can decorate any function")
        return func(*args, **kwargs)
    return inner

  在Python中链接修饰器

  多个修饰器可以在Python中链接。

  这就是说,一个函数可以用不同(或相同)修饰器多次装饰。只需将修饰器放置在所需函数之上。

def star(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        print("*" * 30)
        func(*args, **kwargs)
        print("*" * 30)
    return inner

def percent(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        print("%" * 30)
        func(*args, **kwargs)
        print("%" * 30)
    return inner

@star
@percent
def printer(msg):
    print(msg)
printer("Hello")

  执行上面代码,将输出结果如下 :

******************************
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Hello
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
******************************

  以上语法,

@star
@percent
def printer(msg):
    print(msg)

  相当于以下 :

def printer(msg):
    print(msg)
printer = star(percent(printer))

  链修饰器的顺序是重要的。 所以如果把顺序颠倒了执行结果就不一样了,如下 :

@percent
@star
def printer(msg):
    print(msg)

  执行上面代码,将输出结果如下 :

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
******************************
Hello
******************************
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

  以上就是小编为大家整理发布的“Python入门基础知识:修饰器”一文,更多相关内容尽在开课吧广场Python教程频道。

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