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Python装饰器

Python装饰器

作者: 元亨利贞o | 来源:发表于2017-05-17 18:16 被阅读82次

    一. 有时候我们会有这样需求: 在原有的逻辑前后添加一段逻辑

    如: 在增/删/改操作之前检查用户是否登录、某个操作前后添加一些log ...

    在java中你只能重写源码. 例如有一个视频上传的方法:
    public void upload(Video video) { ... }
    调用处: upload(video);
    现在你需要在视频上传方法调用时记录一条log.
    这时你可能会这样处理:

    public void uploadVideoWithLog(Video video) {
      System.out.println("upload method execute !");
      upload(video);
    }
    

    调用之处得改成: uploadVideoWithLog(video);
    可以看出, 这对原有代码逻辑的改动是非常大的.

    为了灵活性和减少对原有代码的破坏性, 你可能会使用spring的AOP或者使用AspectJ. 对于Python 来说有更简单的处理方法, 即使用装饰器.

    二. Python装饰器 (Python在原有逻辑前后添加逻辑的手段)

    1. 不用装饰器的处理方式.
      #原有函数
      def foo():
      print('I am foo !')

       # 重新定义一个函数, 包装原有函数
       def use_log(func):
           # 需要添加的逻辑
           print('function %s() executing ' % func.__name__)
           func() #真正工作委托给原有函数
      
       # 调用函数 (原来是这样调用: foo())
       use_log(foo)
      

    输出:

    function foo() execute 
    I am foo !
    
    1. 使用装饰器.
      # 定义需要添加的逻辑 (定义装饰器)
      def log(func):
      def decorator(*args, *kwargs):
      print('function %s() execute ' % func.name)
      return func(
      args, **kwargs)
      return decorator

       @log # 在原有函数上应用装饰逻辑
       def foo(): #原有函数
           print('I am foo !') 
      
       #调用函数 (和原有的调用逻辑一致, 不需要更改)
       foo()
      

    输出:

    function foo() execute 
    I am foo !
    
    1. 可见装饰器对于原有代码的破坏性要小的多, 它只需要定义要添加的逻辑, 并在原有函数之前添加@decorator即可, 调用逻辑不用改变. 这是一个非常好的应用开闭原则的例子 (对更改关闭, 对扩展开发. 添加逻辑就是属于扩展).

    三. functools.wraps

    1. 在原有代码之上应用装饰逻辑 (即在原来函数之前添加@decorator), 其实是Python内置的语法糖.
        def decorator(func):
            def delegate(*args, **kwargs):
                print('function %s() execute ' % func.__name__)
                return func(*args, **kwargs)
        
            return delegate
        
        # 在一个函数(我们叫暂且他目标函数吧, target_func)上添加装饰逻辑(decorator函数),   
        # 等价于: target_func = decorator(target_func)
        # 即调用装饰函数(以目标函数为参数)生成一个新函数替换原有的目标函数
        @decorator
        def foo():
            print('I am foo !')
    

    上面这段代码其实等价于:

        def decorator(func):
            def delegate(*args, **kwargs):
                print('function %s() execute ' % func.__name__)
                return func(*args, **kwargs)
        
            return delegate
            
        def foo():
            print('I am foo !')
        
        foo = decorator(foo)
    

    添加@decorator其实就是把函数的内容重新赋值了 (以目标函数为参数, 调用decorator函数重新生成一个新的函数, 用新生成的函数替换目标函数). 这样下来目标函数的属性就变了.
    看看面的程序会输出什么 ?
    def decorator(func):
    def delegate(*args, *kwargs):
    print('function %s() execute ' % func.name)
    return func(
    args, **kwargs)
    return delegate

        #下面的调用等价于: foo = decorator(foo)
        @decorator 
        def foo():
            """description of function foo !!!!!!!!!"""
            print('I am foo !')
    
        print(foo.__name__) #输出: delegate
        print(foo.__doc__)  #输出: None
    

    输出:

    delegate
    None
    

    可以看到foo()函数的属性确实变了. 因为调用decorator()函数生成的函数是delegate()函数, 因此__name__属性的值是delegate; 而delegate()函数并没有定义函数文档, 因此__doc__属性值为None.
    那么, 如何在添加装饰器之后还能保持原有函数的属性呢 ??

    1. functools.wraps (指定某个函数的属性)
      可以使用python内置的functools.wraps装饰器来解决上面的问题.
      from functools import wraps
      def decorator(func):
      @wraps(func) #让下面的函数使用func函数的属性
      def delegate(*args, *kwargs):
      print('function %s() execute ' % func.name)
      return func(
      args, **kwargs)
      return delegate

       #下面的调用等价于: foo = decorator(foo)
       @decorator 
       def foo():
           """description of function foo !!!!!!!!!"""
           print('I am foo !')
      
       print(foo.__name__) #输出: foo
       print(foo.__doc__)  #输出: description of method foo !!!!!!!!!
      

    输出:

    foo
    description of method foo !!!!!!!!!
    

    这样, 在应用了装饰器之后foo()函数仍能保持其原有属性.
    functools.wraps就是一个装饰器. 最简单的用法就是改变一个函数的属性. 如下, 将foo()函数的属性改为函数bar()的属性:
    from functools import wraps

        def bar():
            """description of function bar !!!!!!"""
            pass
        
        @wraps(bar)
        def foo():
            pass
        
        print(foo.__name__) #输出: bar
        print(foo.__doc__)  #输出: description of function bar !!!!!!
    

    tips: 上述代码环执行境为Python 3.5.1`, 所使用的IDE为PyCharm

    .
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    错误之处在所难免, 欢迎指正~~

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