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這篇文章將為大家詳細講解有關Python裝飾器的使用方法，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。
介紹
我寫這篇文章的主要目的是介紹裝飾器的高級用法。如果你對裝飾器知之甚少，或者對本文講到的知識點易混淆。我建議你復習下裝飾器基礎教程。
本教程的目標是介紹裝飾器的一些有趣的用法。特別是怎樣在類中使用裝飾器，怎樣給裝飾器傳遞額外的參數(shù)。
裝飾器 vs 裝飾器模式
Decorator模式是一個面向對象的設計模式，它允許動態(tài)地往現(xiàn)有的對象添加行為。當你裝飾了一個對象，在某種程度上，你是在獨立于同一個類的其他實例的基礎上擴展其功能。
Python裝飾器不是裝飾器模式的實現(xiàn)，它在函數(shù)、方法定義的時候添加功能，而不是在運行的時候添加。Decorator設計模式本身可以在Python中實現(xiàn)，因為Python是動態(tài)編程語言，所以沒有必要這樣做。
一個基礎的裝飾器
這是裝飾器的最簡單例子，在繼續(xù)往下面閱讀之前請確保理解此段代碼。如果你需要更多關于此代碼的解釋，請復習下基礎裝飾器教程。
def time_this(original_function):
def new_function(*args, **kwargs):
import datetime
before = datetime.datetime.now()
x = original_function(*args, **kwargs)
after = datetime.datetime.now()
print("Elapsed Time = {}".format(after-before))
return x
return new_function
@time_this
def func_a(stuff):
import time
time.sleep(stuff)
func_a(3)
# out:
Elapsed Time = 0:00:03.012472帶參數(shù)的裝飾器
有時候帶參數(shù)的裝飾器會非常有用，這種技術經常用在函數(shù)注冊中。在web框架Pyramid中經常有用到，例如：
@view_config(route_name='home', renderer='templates/mytemplate.pt')
def my_view(request):
return {'project': 'hello decorators'} 比方說，我們有一個用戶可以登錄并且可以和用戶交互的GUI應用程序。用戶和GUI界面的交互觸發(fā)事件，導致Python函數(shù)執(zhí)行。假設有許多使用該圖形界面的用戶，他們各自的權限級別差異很大，不同的功能執(zhí)行需要不同的權限。比如，考慮以下功能：
# 假設這些函數(shù)是存在的 def current_user_id(): """ this function returns the current logged in user id, if the use is not authenticated the return None """ def get_permissions(iUserId): """ returns a list of permission strings for the given user. For example ['logged_in','administrator','premium_member'] """ # 在這些函數(shù)中我們需要實現(xiàn)權限檢查 def delete_user(iUserId): """ delete the user with the given Id. This function is only accessable to users with administrator permissions """ def new_game(): """ any logged in user can start a new game """ def premium_checkpoint(): """ save the game progress, only accessable to premium members """
一種實現(xiàn)這些權限檢查的方式是實現(xiàn)多個裝飾器，比如：
def requires_admin(fn):
def ret_fn(*args,**kwargs):
lPermissions = get_permissions(current_user_id())
if 'administrator' in lPermissions:
return fn(*args,**kwargs)
else: raise Exception("Not allowed")
return ret_fn
def requires_logged_in(fn):
def ret_fn(*args,**kwargs):
lPermissions = get_permissions(current_user_id())
if 'logged_in' in lPermissions:
return fn(*args,**kwargs)
else:
raise Exception("Not allowed")
return ret_fn
def requires_premium_member(fn):
def ret_fn(*args,**kwargs):
lPermissions = get_permissions(current_user_id())
if 'premium_member' in lPermissions:
return fn(*args,**kwargs)
else:
raise Exception("Not allowed")
return ret_fn
@requires_admin
def delete_user(iUserId):
""" delete the user with the given Id. This function is only accessable to users with administrator permissions """
@requires_logged_in
def new_game():
""" any logged in user can start a new game """ @requires_premium_member
def premium_checkpoint():
""" save the game progress, only accessable to premium members """但是，這太可怕了。這需要大量的復制粘貼，每個裝飾器需要一個不同的名字，如果有任何關于權限檢查的改變，每個裝飾器都需要修改。就沒有一個裝飾器把以上三個裝飾器的工作都干了的嗎？
為了解決此問題，我們需要一個返回裝飾器的函數(shù)：
def requires_permission(sPermission):
def decorator(fn):
def decorated(*args,**kwargs):
lPermissions = get_permissions(current_user_id())
if sPermission in lPermissions:
return fn(*args,**kwargs)
raise Exception("permission denied")
return decorated
return decorator
def get_permissions(iUserId):
# this is here so that the decorator doesn't throw NameErrors
return ['logged_in',]
def current_user_id():
#ditto on the NameErrors
return 1
#and now we can decorate stuff...
@requires_permission('administrator')
def delete_user(iUserId):
""" delete the user with the given Id. This function is only accessible to users with administrator permissions """
@requires_permission('logged_in')
def new_game():
""" any logged in user can start a new game """ @requires_permission('premium_member')
def premium_checkpoint():
""" save the game progress, only accessable to premium members """嘗試一下調用delete_user，new name和premium_checkpoint然后看看發(fā)生了什么。premium_checkpoint 和delete_user 產生了一個“permission denied”的異常，new_game執(zhí)行正常。
下面是帶參數(shù)裝飾的一般形式，和例子的使用：
def outer_decorator(*outer_args,**outer_kwargs):
def decorator(fn):
def decorated(*args,**kwargs):
do_something(*outer_args,**outer_kwargs)
return fn(*args,**kwargs)
return decorated
return decorator
@outer_decorator(1,2,3)
def foo(a,b,c):
print(a)
print(b)
print(c)
foo()等價于：
def decorator(fn):
def decorated(*args,**kwargs):
do_something(1,2,3)
return fn(*args,**kwargs)
return decorated
return decorator
@decorator
def foo(a,b,c):
print(a)
print(b)
print(c)
foo()類裝飾器
裝飾器不僅可以修飾函數(shù)，還可以對類進行裝飾。比如說，我們有一個類，該類含有許多重要的方法，我們需要記錄每一個方法執(zhí)行的時間。我們可以使用上述的time_this裝飾此類：
class ImportantStuff(object): @time_this def do_stuff_1(self): pass @time_this def do_stuff_2(self): pass @time_this def do_stuff_3(self): pass
此方法可以運行正常。但是在該類中存在許多多余的代碼，如果我們想建立更多的類方法并且遺忘了裝飾其中的一個方法，如果我們不想裝飾該類中的方法了，會發(fā)生什么樣的情況呢？這可能會存在出現(xiàn)認為錯誤的空間，如果寫成這樣會更有好：
@time_all_class_methods
class ImportantStuff:
def do_stuff_1(self):
pass
def do_stuff_2(self):
pass
def do_stuff_3(self):
pass等價于：
class ImportantStuff:
def do_stuff_1(self):
pass
def do_stuff_2(self):
pass
def do_stuff_3(self):
pass
ImportantStuff = time_all_class_methods(ImportantStuff)那么time_all_class_methods是怎么工作的呢？
首先，我們需要采用一個類作為參數(shù)，然后返回一個類，我們也要知道返回的類的功能應該和原始類ImportantStuff功能一樣。也就是說，我們仍然希望做重要的事情，我們希望記錄下每個步驟發(fā)生的時間。我們寫成這樣：
def time_this(original_function):
print("decorating")
def new_function(*args,**kwargs):
print("starting timer")
import datetime
before = datetime.datetime.now()
x = original_function(*args,**kwargs)
after = datetime.datetime.now()
print("Elapsed Time = {0}".format(after-before))
return x
return new_function
def time_all_class_methods(Cls):
class NewCls:
def __init__(self,*args,**kwargs):
self.oInstance = Cls(*args,**kwargs)
def __getattribute__(self,s):
try:
x = super(NewCls,self).__getattribute__(s)
except AttributeError:
pass
else:
return x
x = self.oInstance.__getattribute__(s)
if type(x) == type(self.__init__):
return time_this(x)
else:
return x
return NewCls
@time_all_class_methods
class Foo:
def a(self):
print("entering a")
import time
time.sleep(3)
print("exiting a")
oF = Foo()
oF.a()
# out：
decorating
starting timer
entering a
exiting a
Elapsed Time = 0:00:03.006767總結
在此篇教程中，我們給大家展示了一些Python裝飾器使用的技巧-我們介紹了怎么樣把參數(shù)傳遞給裝飾器，怎樣裝飾類。但是這僅僅是冰山一角。除了本文介紹的之外，還有其他好多裝飾器的使用方法，我們甚至可以使用裝飾器裝飾裝飾器（如果你有機會使用到它，這可能是一個做全面檢查的好方法）。Python有一些內置的裝飾器，比如：staticmethod，classmethod
關于Python裝飾器的使用方法就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。
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