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Python裝飾器(decorator)定義與用法詳解

更新時間：2018年02月09日 10:42:03 作者：初心不忘

這篇文章主要介紹了Python裝飾器(decorator)定義與用法,結(jié)合具體實例形式詳細(xì)分析了Python裝飾器的概念、功能及相關(guān)使用技巧,需要的朋友可以參考下

本文實例講述了Python裝飾器(decorator)定義與用法。分享給大家供大家參考，具體如下：

什么是裝飾器(decorator)

簡單來說，可以把裝飾器理解為一個包裝函數(shù)的函數(shù)，它一般將傳入的函數(shù)或者是類做一定的處理，返回修改之后的對象．所以，我們能夠在不修改原函數(shù)的基礎(chǔ)上，在執(zhí)行原函數(shù)前后執(zhí)行別的代碼．比較常用的場景有日志插入，事務(wù)處理等．

裝飾器

最簡單的函數(shù)，返回兩個數(shù)的和

def calc_add(a, b):
 return a + b
calc_add(1, 2)

但是現(xiàn)在又有新的需求，計算求和操作耗時，很簡單，求和前獲取一下時間，求和后再獲取一次，求差即可

import datetime
def calc_add(a, b):
 start_time = datetime.datetime.now()
 result = a + b
 end_tiem = datetime.datetime.now()
 print "result:", result, "used:", (end_tiem - start_time).microseconds, "μs"
 return result
calc_add(1, 2)

現(xiàn)在呢，函數(shù)calc_diff(a, b)，計算a-b，也想計算減法操作的時間差，很好辦，把那段代碼復(fù)制過去．但是假如我們現(xiàn)在想編的是一個數(shù)學(xué)函數(shù)庫，各種函數(shù)都想計算其執(zhí)行耗時，總不能一個一個復(fù)制代碼，想個更好的辦法．

我們知道，在Python中函數(shù)也是被視為對象的，可以作為參數(shù)傳遞，那么假如把計算耗時的獨立為一個單獨的函數(shù)calc_spend_time()，然后把需要計算耗時的函數(shù)例如calc_add的引用傳遞給它，在calc_spend_time中調(diào)用calc_add，這樣所有的需要計算耗時的函數(shù)都不用修改自己的代碼了．

def calc_spend_time(func, *args, **kargs):
 start_time = datetime.datetime.now()
 result = func(*args, **kargs)
 end_tiem = datetime.datetime.now()
 print "result:", result, "used:", (end_tiem - start_time).microseconds, "μs"
def calc_add(a, b):
 return a + b
calc_spend_time(calc_add, 1, 1)
# calc_spend_time(calc_add, a=1, b=2)

看起來也不錯，負(fù)責(zé)計算的函數(shù)不用更改，只需調(diào)用的時候作為參數(shù)傳給計算時間差的函數(shù)．但就是這，調(diào)用的時候形式變了，不再是clac(1, 2)，而是calc_spend_time(clac_add, 1, 2)，萬一calc_add大規(guī)模被調(diào)用，那么還得一處一處找，然后修改過來，還是很麻煩．如果想不修改代碼，就得使clac()和calc_spend_time(clac)效果一樣，那么可以在calc_spend_time()里把傳入的clac包裝一下，然后返回包裝后的新的函數(shù)，再把返回的包裝好的函數(shù)賦給clac，那么calc()的效果就和上例calc_spend_time(calc())效果一樣．

import datetime
def calc_spend_time(func):
 def new_func(a, b):
  start_time = datetime.datetime.now()
  result = func(a, b)
  end_tiem = datetime.datetime.now()
  print "result:", result, "used:", (end_tiem - start_time).microseconds, "μs"
 return new_func
def calc_add(a, b):
 return a + b
calc_add = calc_spend_time(calc_add)
calc_add(1, 2)

語法糖

上面的例子就是裝飾器的概念，包裝函數(shù)的函數(shù)．事實上上面的例子還可以更精簡

import datetime
def calc_spend_time(func):
 def new_func(a, b):
  start_time = datetime.datetime.now()
  result = func(a, b)
  end_tiem = datetime.datetime.now()
  print "result:", result, "used:", (end_tiem - start_time).microseconds, "μs"
 return new_func
@calc_spend_time
def calc_add(a, b):
 return a + b
calc_add(1, 2)

@calc_spend_time就是語法糖，它的本質(zhì)就是：calc_add = calc_spend_time(calc_add)

無參數(shù)的函數(shù)裝飾器

import datetime
def calc_spend_time(func):
 def new_func(*args, **kargs):
  start_time = datetime.datetime.now()
  result = func(*args, **kargs)
  end_tiem = datetime.datetime.now()
  print "result:", result, "used:", (end_tiem - start_time).microseconds, "μs"
 return new_func
@calc_spend_time
def calc_add(a, b):
 return a + b
@calc_spend_time
def calc_diff(a, b):
 return a - b
calc_add(a=1, b=2)
calc_diff(1, 2)

注：

*args：把所有的參數(shù)按出現(xiàn)順序打包成list
**kargs：把所有的key=value形式的參數(shù)打包成一個dict

帶參數(shù)的函數(shù)裝飾器

假如我們需要知道函數(shù)的一些額外信息，例如函數(shù)作者，可以通過給裝飾器函數(shù)增加參數(shù)來實現(xiàn)．

import datetime
def calc_spend_time(author):
 def first_deco(func):
  def new_func(*args, **kargs):
   start_time = datetime.datetime.now()
   result = func(*args, **kargs)
   end_tiem = datetime.datetime.now()
   print author, "result:", result, "used:", (end_tiem - start_time).microseconds, "μs"
  return new_func
 return first_deco
@calc_spend_time('author_1')
def calc_add(a, b):
 return a + b
@calc_spend_time('author_2')
def calc_diff(a, b):
 return a - b
calc_add(a=1, b=2)
calc_diff(1, 2)

Python內(nèi)置裝飾器

Python內(nèi)置的裝飾器有三個：staticmethod，classmethod和property．

staticmethod：把類中的方法定義為靜態(tài)方法，使用staticmethod裝飾的方法可以使用類或者類的實例對象來調(diào)用，不需要傳入self

class Human(object):
 """docstring for Human"""
 def __init__(self):
  super(Human, self).__init__()
 @staticmethod
 def say(message):
  if not message:
   message = 'hello'
  print 'I say %s' % message
 def speak(self, message):
  self.say(message)
Human.say(None)
human = Human()
human.speak('hi')

輸出：

I say hello
I say hi

classmethod：把類中的方法定義為類方法，使用classmethod裝飾的方法可以使用類或者類的實例對象來調(diào)用，并將該class對象隱式的作為第一個參數(shù)傳入

class Human(object):
 """docstring for Human"""
 def __init__(self):
  super(Human, self).__init__()
  self.message = '111'
 def say(message):
  if not message:
   message = 'hello'
  print 'I say %s' % message
 @classmethod
 def speak(cls, message):
  if not message:
   message = 'hello'
  cls.say(message)
human = Human()
human.speak('hi')

輸出同上例

property：把方法變成屬性

class Human(object):
 """docstring for Human"""
 def __init__(self, value):
  super(Human, self).__init__()
  self._age = value
 @property
 def age(self):
  return self._age
human = Human(20)
print human.age

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