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Python3.5装饰器原理及应用实例详解

更新时间:2020-07-01 14:24:01 作者:startmvc
本文实例讲述了Python3.5装饰器原理及应用。分享给大家供大家参考,具体如下:1、装饰器

本文实例讲述了Python3.5装饰器原理及应用。分享给大家供大家参考,具体如下:

1、装饰器:

(1)本质:装饰器的本质是函数,其基本语法都是用关键字def去定义的。

(2)功能:装饰其他函数,即:为其他函数添加附加功能

(3)原则:不能修改被装饰的函数的源代码,不能修改被装饰的函数的调用方式。即:装饰器对待被修饰的函数是完全透明的。

(4)简单应用:统计函数运行时间的装饰器


import time
#统计函数运行时间的砖装饰器
def timmer(func):
 def warpper(*args,**kwargs):
 strat_time = time.time()
 func()
 stop_time = time.time()
 print("the func run time is %s" %(stop_time-strat_time))
 return warpper
@timmer
def test1():
 time.sleep(3)
 print("in the test1")
test1()
 

运行结果:

in the test1 the func run time is 3.000171661376953

(5)实现装饰器知识储备:

a、函数即“变量”

b、高阶函数

c、函数嵌套

d、高阶函数+嵌套函数==》装饰器

2、装饰器知识储备——函数即“变量”

定义一个函数,相当于把函数体赋值给这个函数名。

Python解释器如何回收变量:采用引用计数。当引用有没有了时(门牌号不存在),变量就被回收了。

函数的定义也有内存回收机制,与变量回收机制一样。匿名函数没有函数名,就会被回收。

变量的使用:先定义再调用,只要在调用之前已经存在(定义)即可;函数即“变量”,函数的使用是一样的。

函数调用顺序:其他的高级语言类似,Python 不允许在函数未声明之前,对其进行引用或者调用

下面的两段代码运行效果一样:


def bar():
 print("in the bar")
def foo():
 print("in the foo")
 bar()
foo()
#python为解释执行,函数foo在调用前已经声明了bar和foo,所以bar和foo无顺序之分
def foo():
 print("in the foo")
 bar()
def bar():
 print("in the bar")
foo()


运行结果:

in the foo in the bar in the foo in the bar

注意:python为解释执行,函数foo在调用前已经声明了bar和foo,所以bar和foo无顺序之分

原理图为:

3、装饰器知识储备——高阶函数

满足下列其中一种即可称之为高阶函数:

a、把一个函数名当做实参传递给另一个函数(在不修改被装饰函数的情况下为其添加附加功能)

b、返回值中包含函数名(不修改函数的调用方式)

(1)高阶函数示例:


def bar():
 print("in the bar")
def test1(func):
 print(func) #打印门牌号,即内存地址
 func()
test1(bar) #门牌号func=bar

运行结果:

<function bar at 0x00BCDFA8> in the bar

(2)高阶函数的妙处——把一个函数名当做实参传递给另一个函数(在不修改被装饰函数的情况下为其添加附加功能)


import time
def bar():
 time.sleep(3)
 print("in the bar")
#test2在不修改被修饰函数bar的代码时添加了附加的及时功能
def test2(func):
 start_time = time.time()
 func() #run bar
 stop_time = time.time()
 print("the func run time is %s " %(stop_time-start_time))
#调用方式发生改变,不能像原来的方法去调用被修饰的函数(所以不能实现装饰器的功能)
test2(bar)
#bar()


运行结果:

in the bar the func run time is 3.000171661376953

(3)高阶函数的妙处——返回值中包含函数名(不修改函数的调用方式)


import time
def bar():
 time.sleep(3)
 print("in the bar")
def test3(func):
 print(func)
 return func
bar = test3(bar)
bar() #run bar


运行结果:

<function bar at 0x00BADFA8> in the bar

4、装饰器知识储备——嵌套函数


#函数嵌套
def foo():
 print("in the foo")
 def bar(): #bar函数具有局部变量的特性,不能在外部调用,只能在内部调用
 print("in the bar")
 bar()
foo()

运行结果:

in the foo in the bar

装饰器应用——模拟网站登录页面,访问需要认证登录页面


#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:ZhengzhengLiu
#模拟网站,访问页面和部分需要登录的页面
import timer
user,passwd = "liu","liu123"
def auth(func):
 def wrapper(*args,**kwargs):
 username = input("Username:").strip()
 password = input("Password:").strip()
 if username == user and password == passwd:
 print("\033[32;1mUser has passed authentication!\033[0m")
 res = func(*args,**kwargs)
 print("-----after authentication---")
 return res
 else:
 exit("\033[31;1mInvalid username or password!\033[0m")
 return wrapper
def index():
 print("welcome to index page!")
@auth
def home():
 print("welcome to index home!")
 return "from home"
@auth
def bbs():
 print("welcome to index bbs!")
#函数调用
index()
print(home())
bbs()
 

运行结果:

welcome to index page! Username:liu Password:liu123 User has passed authentication! welcome to home page! -----after authentication--- from home Username:liu Password:liu123 User has passed authentication! welcome to bbs page! -----after authentication---

装饰器带参数


#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:ZhengzhengLiu
#模拟网站,访问页面和部分需要登录的页面,多种认证方式
import timer
user,passwd = "liu","liu123"
def auth(auth_type):
 print("auth func:",auth_type)
 def outer_wrapper(func):
 def wrapper(*args, **kwargs):
 print("wrapper func args:",*args, **kwargs)
 if auth_type == "local":
 username = input("Username:").strip()
 password = input("Password:").strip()
 if username == user and password == passwd:
 print("\033[32;1mUser has passed authentication!\033[0m")
 #被装饰的函数中有返回值,装饰器中传入的参数函数要有返回值
 res = func(*args, **kwargs) #from home
 print("-----after authentication---")
 return res
 else:
 exit("\033[31;1mInvalid username or password!\033[0m")
 elif auth_type == "ldap":
 print("ldap....")
 return wrapper
 return outer_wrapper
def index():
 print("welcome to index page!")
@auth(auth_type="local") #利用本地登录 home = wrapper()
def home():
 print("welcome to home page!")
 return "from home"
@auth(auth_type="ldap") #利用远程的ldap登录
def bbs():
 print("welcome to bbs page!")
#函数调用
index()
print(home()) #wrapper()
bbs()

运行结果:

Python3.5 装饰器