Python修飾器

裝飾器接收一個功能，添加一些功能並返回。在本文中，您將學習如何創建裝飾器，以及爲什麼要使用裝飾器。

Python有一個有趣的功能，稱爲裝飾器，以便爲現有代碼添加功能。

這也稱爲元編程，作爲程序的一部分，嘗試在編譯時修改程序的另一部分。

學習裝修器之前需要了解什麼？

爲了瞭解裝飾器，我們首先在Python中瞭解一些基本的東西。

Python中的一切(是的，甚至是類)都是對象。我們定義的名稱只是綁定到這些對象的標識符。函數也不例外，它們也是對象(帶有屬性)。各種不同的名稱可以綁定到同一個功能對象。

看看下面一個示例 -

def first(msg):
    print(msg)    

first("Hello")

second = first
second("Hello")

當運行代碼時，first和second函數都提供相同的輸出。這裏名稱first和second引用相同的函數對象。

函數可以作爲參數傳遞給另一個函數。

如果您在Python中使用了map，filter和reduce等功能，那麼您就瞭解了。

將其他函數作爲參數的函數也稱爲高階函數。下面是這樣子的一個函數的例子。

def inc(x):
    return x + 1

def dec(x):
    return x - 1

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

我們調用函數如下 -

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

此外，一個函數可以返回另一個函數。

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

new = is_called()

#Outputs "Hello"
new()

這裏，is_returned()是一個定義的嵌套函數，在每次調用is_called()時返回。

回到裝飾器

實際上，實現特殊方法__call__()的任何對象都被稱爲可調用。因此，在最基本的意義上，裝飾器是可調用的，並且可以返回可調用。

基本上，裝飾器接收一個函數，添加一些函數並返回。

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

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

當在shell中運行以下代碼時，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()是一個裝飾器。在分配步驟。

pretty = make_pretty(ordinary)

函數ordinary()得到了裝飾，返回函數的名字：pretty。

可以看到裝飾函數爲原始函數添加了一些新功能。這類似於包裝禮物。裝飾器作爲包裝紙。裝飾物品的性質(裏面的實際禮物)不會改變。但現在看起來很漂亮(因爲裝飾了)。

一般來說，我們裝飾一個函數並重新分配它，

ordinary = make_pretty(ordinary).

這是一個常見的結構，Python有一個簡化的語法。

可以使用@符號和裝飾器函數的名稱，並將其放在要裝飾的函數的定義之上。例如，

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

上面代碼相當於 -

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

用參數裝飾函數

上面的裝飾器很簡單，只適用於沒有任何參數的函數。如果有函數要接受如下的參數怎麼辦？

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

該函數有兩個參數a和b。我們知道，如果將b的值設置爲0並傳遞那麼是會出錯的。

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

現在使用一個裝飾器來檢查這個錯誤。

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

如果發生錯誤，這個新的實現將返回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

以這種方式就可以裝飾函數的參數了。

應該會注意到，裝飾器中嵌套的inner()函數的參數與其裝飾的函數的參數是一樣的。考慮到這一點，現在可以讓一般裝飾器使用任何數量的參數。

在Python中，這個由function(* args，** kwargs)完成。這樣，args將是位置參數的元組，kwargs將是關鍵字參數的字典。這樣的裝飾器的例子將是。

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

在Python中鏈接裝飾器

多個裝飾器可以在Python中鏈接。

這就是說，一個函數可以用不同(或相同)裝飾器多次裝飾。只需將裝飾器放置在所需函數之上。

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")

執行上面代碼，將輸出結果如下 -

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

以上語法，

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

相當於以下 -

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

鏈裝飾器的順序是重要的。所以如果把順序顛倒了執行結果就不一樣了，如下 -

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

執行上面代碼，將輸出結果如下 -

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

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