Python中裝飾器語(yǔ)法是怎么樣的

這篇文章主要介紹了Python中裝飾器語(yǔ)法是怎么樣的，具有一定借鑒價(jià)值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

Python中裝飾器語(yǔ)法詳解

裝飾器是python里的一個(gè)非常有意思的部分，他用于封裝函數(shù)代碼，顯式的將封裝器應(yīng)用到被封裝的函數(shù)上，從而使得他們選擇加入到裝飾器指定的功能中。對(duì)于在函數(shù)運(yùn)行前處理常見(jiàn)前置條件（例如確認(rèn)授權(quán)），或在函數(shù)運(yùn)行后確保清理（輸出清除或異常處理），裝飾器都非常有用。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，裝飾器就是實(shí)現(xiàn)了一個(gè)通用的功能，然后將這個(gè)通用的功能應(yīng)用到不同的、需要使用這個(gè)功能的函數(shù)上，從而避免每次都在不同函數(shù)上反復(fù)寫相同的功能代碼。

裝飾器的本質(zhì)是一個(gè)函數(shù)，他接受被裝飾的函數(shù)作為位置參數(shù)，裝飾器通過(guò)使用該參數(shù)來(lái)執(zhí)行某些操作，然后返回一個(gè)函數(shù)引用，這個(gè)函數(shù)可以是原始函數(shù)，或者是另外一個(gè)函數(shù)。

我們舉例子說(shuō)明，裝飾器是這樣的函數(shù)，他們接受被裝飾的可調(diào)用函數(shù)作為唯一的參數(shù)，并且返回一個(gè)可調(diào)用函數(shù)，

registry = [] 

def register(decorated): 

    registry.append(decorated) 

    return decorated 

def foo(): 

    return 3 

foo = register(foo) 

print(registry[0])

<function foo at 0x00000000025D51E0>

register方法是一個(gè)簡(jiǎn)單的裝飾器，它把被裝飾的函數(shù)添加到一個(gè)列表中，然后這里是將未改變的被裝飾函數(shù)返回，可以看出，裝飾器一般是傳入被裝飾函數(shù)的引用，然后經(jīng)過(guò)一些指定的處理，最后返回值也是一個(gè)函數(shù)引用。

還有一種更簡(jiǎn)單的語(yǔ)法形式：

裝飾器的語(yǔ)法糖：我們這里看到的對(duì)foo進(jìn)行裝飾的方法是運(yùn)用

foo = register(foo)語(yǔ)句，還有一種簡(jiǎn)單的用法是在聲明函數(shù)的位置應(yīng)用裝飾器，從而使得代碼更容易閱讀，并且讓人立刻意識(shí)到使用了裝飾器。

registry = []

def register(decorated):

    registry.append(decorated) 

    return decorated

@register 

def foo(x=3): 

    return x 

@register

def bar(x=5): 

    return 5

for func in registry: 

    print(func())

3

5

再看一個(gè)更復(fù)雜、更一般化的裝飾器函數(shù)。裝飾器的本質(zhì)是在執(zhí)行原有函數(shù)（被裝飾的函數(shù)）的同時(shí)，再加上一些額外的功能。

def requires_ints(decorated): 

    def inner(*args, **kwargs): 

        kwarg_values = [i for i in kwargs.values()] 

        for arg in list(args) + kwarg_values: 

            if not isinstance(arg, int): 

                raise TypeError('{} only accepts integers as arguments'.format(decorated.__name__)) 

        return decorated(*args, **kwargs) 

    return inner

在這個(gè)裝飾器函數(shù)requires_ints我們可以看到，他定義了一個(gè)內(nèi)嵌函數(shù)inner，這個(gè)內(nèi)嵌函數(shù)的參數(shù)首先收集被裝飾函數(shù)的所有參數(shù)，然后對(duì)其進(jìn)行判斷，判斷其是否為整數(shù)類型（這就是裝飾器添加的額外功能），然后再調(diào)用被裝飾的函數(shù)本身，最后將這個(gè)內(nèi)嵌函數(shù)返回。因此當(dāng)我們?cè)儆迷瘮?shù)名進(jìn)行調(diào)用的時(shí)候，原來(lái)的被裝飾函數(shù)的引用就能指向這個(gè)新的內(nèi)嵌函數(shù)，就能在實(shí)現(xiàn)原函數(shù)功能的基礎(chǔ)上，加上附加的功能了。

同時(shí)，我們?cè)偬釤捯幌逻@里面的幾個(gè)重難點(diǎn)：

第一，requires_ints中，decorated這個(gè)變量是內(nèi)嵌作用域的變量，在他調(diào)用退出后，返回的inner函數(shù)是可以記住這個(gè)變量的。

第二，python不支持函數(shù)的參數(shù)列表的多態(tài)，即一個(gè)函數(shù)名只能對(duì)應(yīng)唯一的參數(shù)列表形式。

第三，在內(nèi)嵌函數(shù)內(nèi)部調(diào)用被裝飾函數(shù)的時(shí)候，使用了解包參數(shù)，關(guān)于這args, *kwargs，的參數(shù)形式，前面章節(jié)中細(xì)講過(guò)。

那我們也用這個(gè)裝飾器來(lái)裝飾一個(gè)函數(shù)。

@requires_ints 

def foo(x,y):

    print(x+y) 

foo(3,5) 

8

這里將名稱foo賦給inner函數(shù)，而不是賦給原來(lái)被定義的函數(shù)，如果運(yùn)行foo（3,5），將利用傳入的這兩個(gè)參數(shù)運(yùn)行inner函數(shù)，inner函數(shù)執(zhí)行類型檢查，然后運(yùn)行被裝飾方法，如果傳入的不是整形數(shù)，例如下面這個(gè)例子，那么裝飾器的附加功能就會(huì)進(jìn)行類型檢查：

@requires_ints 

def foo(x,y): 

    print(x+y)

foo('a',5) 

Traceback (most recent call last): 

  File "E:/12homework/12homework.py", line 15, in <module>

    foo('a',5) 

  File "E:/12homework/12homework.py", line 7, in inner 

raise TypeError('{} only accepts integers as arguments'.format(decorated.__name__)) 

TypeError: foo only accepts integers as arguments

其次內(nèi)嵌的函數(shù)和被裝飾的函數(shù)的參數(shù)形式必須完全一樣，這里用的args, *kwargs概況函數(shù)參數(shù)的一般形式，因此也是完全對(duì)應(yīng)的。

最后說(shuō)說(shuō)裝飾器參數(shù)

最后來(lái)介紹這個(gè)復(fù)雜一些的話題，裝飾器參數(shù)。之前我們列舉的常規(guī)例子里，裝飾器只有一個(gè)參數(shù)，就是被裝飾的方法。但是，有時(shí)讓裝飾器自身帶有一些需要的信息，從而使裝飾器可以用恰當(dāng)?shù)姆绞窖b飾方法十分有用。

這些參數(shù)并不是和被裝飾的函數(shù)并列作為參數(shù)簽名，而是在原有裝飾器的基礎(chǔ)上額外再增加一層封裝，那么，實(shí)質(zhì)是這個(gè)接受其他參數(shù)的裝飾器并不是一個(gè)實(shí)際的裝飾器，而是一個(gè)返回裝飾器的函數(shù)。

最終返回的內(nèi)嵌函數(shù)inner是最終使用indent和sort_keys參數(shù)的函數(shù)，這沒(méi)有問(wèn)題

import json

def json_output(indent=None, sort_keys=False): 

    def actual_decorator(decorated): 

        def inner(*args, **kwargs): 

            result = decorated(*args, **kwargs)

            return json.dumps(result, indent=indent, sort_keys=sort_keys) 

        return inner 

    return actual_decorator 

@json_output(indent=8)

def do_nothing(): 

    return {'status':'done','func':'yes'} 

print(do_nothing())

{

        "status": "done",

        "func": "yes"

}

我們?cè)谶@里詳細(xì)解釋說(shuō)明的是操作順序，看上去我們使用的是@jsonoutput(indent=8)，作這和之前的裝飾器語(yǔ)法糖看上去有些不同，實(shí)際上這個(gè)不是最終的裝飾器函數(shù)，通過(guò)調(diào)用jsonoutput(indent=8)，返回函數(shù)指針actual_decorator，這個(gè)函數(shù)才是真正放在@后的裝飾器函數(shù)，原始的被裝飾函數(shù)最終獲得了內(nèi)涵更豐富的inner函數(shù)對(duì)象，完成了裝飾過(guò)程，值得一提的是，所謂的裝飾器參數(shù)最終傳給了最內(nèi)層的inner函數(shù)。

記住，在定義裝飾器函數(shù)后，真正的裝飾器函數(shù)只有一個(gè)參數(shù)，那就是被裝飾的函數(shù)指針，而有其他參數(shù)的函數(shù)實(shí)質(zhì)上只是裝飾器的外圍函數(shù)，他可以依據(jù)參數(shù)對(duì)裝飾器進(jìn)行進(jìn)一步的定制。一句話：一個(gè)函數(shù)不可能接受被裝飾的方法，又接受其他參數(shù)

在語(yǔ)法糖中@func這種不帶括號(hào)的，就是直接使用裝飾器函數(shù)進(jìn)行裝飾，如果是@func()帶括號(hào)的，實(shí)質(zhì)上是先調(diào)用func()函數(shù)返回真正的裝飾器，然后再用@進(jìn)行調(diào)用。

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