裝飾器
一、介紹
- 器:代表函數的意思。裝飾器本質就是是函數
- 功能:裝飾其他函數,就是爲其他函數添加附加功能
被裝飾函數感受不到裝飾器的存在 - 原則:
- 不能修改被裝飾的函數的源代碼(比如線上環境)
- 不能修改被裝飾的函數的調用方式
- 實現裝飾器知識儲備:
- 函數即是“變量”
- 高階函數
- 嵌套函數
高階函數+嵌套函數=>裝飾器
二、通過高階函數+嵌套函數==>實現裝飾器
先分析以下兩段代碼能不能運行?
def foo():
print("in the foo")
bar()
def bar():
print("in the bar")
foo()
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def foo():
print("in the foo")
bar()
foo()
def bar():
print("in the bar")
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第二段代碼報錯:
NameError: name 'bar' is not defined
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1、變量知識回顧
定義變量:
如:定義變量:x=1,會在內存中找塊內存空間把“1”存進去,把“1”的內存地址給x
前面提到:函數即變量
# 定義函數
def test():
pass
# 就相當於把函數體賦值給test變量
test = '函數體' # 函數體就是一堆字符串而已
# 只不過函數調用要加上小括號調用
test()
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python內存回收機制,是解釋器做的。解釋器到底怎麼去回收這個變量?
python解釋器當中有種概念叫做引用計數。什麼叫引用計數呢?
比如:定義x=1,之後又定義了y=1或y=x,實際上又把內存空間“1”的內存地址賦值給y
這裏x代表一次引用,y代表一次引用。加起來兩次引用。
python什麼時候會把“1”這個內存空間清空呢?會回收內存呢?
當x這個變量沒有了,y這個變量也沒有了,便會把“1”這個內存空間清掉
del x # 刪的只是變量名,內存中的值是解釋器回收
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匿名函數
lambda x:x*x
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匿名函數沒有函數名,沒有引用,所以會被垃圾回收機制立馬回收掉。
所以匿名函數要賦值給變量,把函數體賦值給變量名
calc = lambda x:x*x
print(calc(4))
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現在可以再理解下最開始兩段代碼能不能運行的原因。
2、高階函數(裝飾器前奏)
什麼叫高階函數呢:
- 把一個函數名當做形實傳給另外一個函數
- 返回值中包含函數名
def f1():
print("in the func1")
def test1(func):
print(func)
test1(f1)
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運行結果(打印內存地址)
<function func1 at 0x000002805DE12378>
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如下代碼,能不能運行:
def f1():
print("in the func1")
def test1(func):
print(func)
func()
test1(f1)
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函數即變量,像“x=1,y=x”,同樣f是一個是一個函數,可不可以像一個變量一樣來回賦值呢?
import time
def func1():
print("in the func1")
time.sleep(1)
def test1(func):
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print("the func run time is %s" %(stop_time-start_time))
test1(func1)
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到這裏,貌似實現了裝飾函數的功能。
看上面裝飾器的原則:
這裏:沒有修改func1的源代碼,但是調用方式改變了。現在是test1(func1),之前是func1()
現在能做到哪一點呢?
把一個函數名當做實參傳給另外一個函數(不修改被裝飾的函數源代碼的情況下爲其添加功能)
轉載請務必保留此出處:http://blog.csdn.net/fgf00/article/details/52319711
2) 下面用第二個條件(返回值中包含函數名),做另外一個高階函數
import time
def func2():
time.sleep(1)
print("in the func2")
def test2(func):
print(func)
return(func)
print(test2(func2))
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運行結果:
<function func2 at 0x00000162F3672378>
<function func2 at 0x00000162F3672378>
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把函數內存地址都打印出來了,看到這麼多內存地址,有什麼想法?
加上小括號就能運行。
上面代碼“test2(func2())”和“test2(func2)”有什麼區別?加上小括號是函數返回結果,不加是函數內存地址。所以加上小括號就不符合高階函數定義了。
既然以後有了函數的內存地址,是不是可以賦值給其他變量?下面
import time
def func2():
print("in the func2")
time.sleep(1)
def test2(func):
print(func)
return(func)
t = test2(func2)
print(t)
t()
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好像還沒什麼用,怎麼讓他有用呢?
把test2(func2)賦值給func2
import time
def func2():
print("in the func2")
time.sleep(1)
def test2(func):
print(func)
return(func)
func2 = (test2(func2))
func2()
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這就是高階函數的第二個好處:返回值中包含函數名(不修改函數的調用方式)
3、嵌套函數(裝飾器前戲)
嵌套函數:在一個函數體內,用def去聲明一個函數
def foo():
print("in the foo")
def bar():
print("in the bar")
bar()
foo()
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看一下下面的代碼是不是嵌套:
def foo():
print("in the foo")
def bar():
foo()
bar()
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注意函數嵌套和函數調用區別
局部作用域和全局作用域的訪問順序:
x = 0
def grandpa():
# x = 1
def dad():
x = 2
def son():
x = 3
print(x)
son()
dad()
grandpa()
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三、裝飾器
1、裝飾器
前面鋪墊了那麼多,現在開講正題:裝飾器
先用高階函數實現給函數不修改源代碼的情況下添加功能
import time
def deco(func):
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))
def test1():
time.sleep(1)
print("in the test1")
def test2():
time.sleep(1)
print("in the test2")
deco(test1)
deco(test2)
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按照上面說的,如何實現不改變調用方式?直接“test1 = deco(test1)”和“test2 = deco(test2)”嗎?
別忘記了,第二種方式,高階函數要加上return,如下
import time
def deco(func):
start_time = time.time()
return func()
stop_time = time.time()
print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))
def test1():
time.sleep(1)
print("in the test1")
def test2():
time.sleep(1)
print("in the test2")
test1 = deco(test1)
test2 = deco(test2)
deco(test1)
deco(test2)
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雖然沒有修改源代碼和調用方式,但是函數加上return,函數就結束了,然並卵。怎麼實現呢?
前面一直在用高階函數,還沒有用嵌套函數,加上嵌套函數能不能實現呢?看一下
import time
def timer(func): # timer(test1) func=test1
def deco():
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))
return deco # 返回deco的內存地址
def test1():
time.sleep(1)
print("in the test1")
def test2():
time.sleep(1)
print("in the test2")
print(timer(test1)) # 可見:返回deco的內存地址
test1 = timer(test1)
test1()
timer(test2)()
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到此,完成實現了裝飾器的功能。但是還是有點麻煩,如何能不要“test1 = timer(test1)”,
python解釋器提供了語法糖“@”符合,給哪個函數新增功能,就加在哪個函數頭部
import time
def timer(func): # timer(test1) func=test1
def deco():
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))
return deco # 返回deco的內存地址
@timer
def test1():
time.sleep(1)
print("in the test1")
@timer
def test2():
time.sleep(1)
print("in the test2")
test1()
test2()
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2、有參裝飾器
前面實現了裝飾器的功能,但是如果函數有參數,能不能也能運行呢
import time
def timer(func): # timer(test1) func=test1
def deco():
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))
return deco # 返回deco的內存地址
@timer
def test1():
time.sleep(1)
print("in the test1")
@timer
def test2(name):
time.sleep(1)
print("in the test2",name)
test1()
test2()
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報錯:丟失參數
TypeError: test2() missing 1 required positional argument: 'name'
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@timer 相當於 test2=timer(test2) =deco
test2() 相當於運行deco(),所以沒指定參數,報錯。
如何傳參數呢?爲了適應各種不同參數的函數
import time
def timer(func): # timer(test1) func=test1
def deco(*args,**kwargs):
start_time = time.time()
func(*args,**kwargs)
stop_time = time.time()
print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))
return deco # 返回deco的內存地址
@timer
def test1():
time.sleep(1)
print("in the test1")
@timer
def test2(name):
time.sleep(1)
print("in the test2",name)
test1()
test2("fgf")
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3、終極裝飾器
注意,上面的例子中還沒有涉及返回值,看下面的例子可以體會一下
假設:公司網站需要驗證登錄,有不同的驗證方式:本地認證、LDAP認證等
#/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import time
user,passwd = 'fgf','abc123'
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 user == username and passwd == password:
print("\033[32;1mUser has passed authentication\033[0m")
res = func(*args, **kwargs) # from home
print("---after authenticaion ")
return res
else:
exit("\033[31;1mInvalid username or password\033[0m")
elif auth_type == "ldap":
print("搞毛線ldap,不會。。。。")
return wrapper
return outer_wrapper
def index():
print("welcome to index page")
@auth(auth_type="local") # home = wrapper()
def home():
print("welcome to home page")
return "from home"
@auth(auth_type="ldap")
def bbs():
print("welcome to bbs page")
index()
print(home()) #wrapper()
bbs()
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