Python函数篇(5)-装饰器及实例讲解

小说:2018淘宝卖什么赚钱作者:海戏海成更新时间:2019-03-19字数:62837

Python函数篇(5)-装饰器及实例讲解


1.装饰器的概念

  装饰器本质上就是一个函数,主要是为其他的函数添加附加的功能,装饰器的原则有以下两个:

  • 装饰器不能修改被修饰函数的源代码
  • 装饰器不能修改被修改函数的调用方式  

  装饰器可以简单的理解为:高阶函数+嵌套函数+闭包


2.高阶函数

  高阶函数我在前面的博客中已经讲过了,在这里我再简单的说一下吧。
  高阶函数:如果一个函数接收的参数是一个函数名,或者返回值是函数名,只要满足任意一个条件,这个函数就称为高阶函数。

  • 接收的参数是一个函数名

    def foo():
    print("the result from foo")
    def bar(func):
    func()
    print("the result from bar")
    bar(foo)  
      在上面的例子中,我定义了两个函数,foo()和bar(),在调用bar()函数的时候,我将foo()作为一个参数传给了bar(),运行就会得到foo()的结果,这样的函数就可以成为高阶函数。
  • 返回值是一个函数名

    def foo():
    print("the result from foo")
    def bar(func):
    return func
    bar(foo)

      调用bar()函数 返回的就是foo()的内存地址,这也可以称为高阶函数。


3.函数嵌套

  函数嵌套:函数嵌套我在前面也已经讲过了,其实就是函数的内部再声明函数,很好理解的一个概念,举个例子:如下

def foo():
    print("the result from foo")
    def bar():
        print("the result from bar")
    bar()
foo()

  在上面这个例子中,我在函数foo()的内部又写了一个bar()函数,并在下面调用了该函数,这种方式就叫做函数嵌套,可以嵌套很多层,只要注意函数缩进问题


4.闭包

  在Python中闭包的表现形式可以理解为:如果在一个内部函数里,对在外部作用域(但不是在全局作用域)的变量进行引用,那么内部函数就被认为是闭包(closure)。
  单从上面的定义可能很难理解,我下面用一个简单的程序说明一下:

def foo():
    a=1
    b=2
    def bar():
        c=3
        return a+b+c
    return bar
print(foo()())

  在上面这个例子中,bar()就是foo()的一个内部函数,在bar()的局部作用于可以直接使用foo()的局部变量a,b,简单的说,这种内部函数可以访问外部函数变量的行为,就叫做闭包。


4.装饰器实例

  为了能让大家更好的理解装饰器,我会分步做出这个实例。

  • 装饰器的基本实现

  先定义一个函数name(),3秒后打印名字

import time
def name():
    time.sleep(2)
    print("my name is 尼古拉斯赵四")
name()

  现在有一个需求,我想要统计这个函数一个运行了多少秒,在不修改源代码的情况下,就需要给这个函数写一个装饰器来完成这个需求。

def timmer(func):       #定义一个形参,就是为了接受name()这个函数,注意前面文章就已经强调过的:函数即变量---func=name
    def wapper():       #定义函数wapper(),用来接收name的参数
        start_time=time.time()
        func()          #实质上就是在运行test()       
        stop_time=time.time()
        print("name()函数一共运行了%s 秒"%(stop_time-start_time))
    return wapper       

import time
@timmer             #使用装饰器的方法,通过@+作为装饰器的那个函数名
def name():
    time.sleep(2)
    print("my name is 尼古拉斯赵四")
name()
运行结果:
my name is 尼古拉斯赵四
name()函数一共运行了2.0002381801605225

  上面这个例子就是一个简单的装饰器,没有修改原函数的调用方法和返回值,装饰器timmer中用到了高阶函数+函数嵌套+闭包的知识,ok,完美。

  • 在装饰器中添加参数
      上面的例子是完美的实现了所需要的功能,但是问题来了,如果原函数是现在这样呢?

    def name(my_name,my_age):
    time.sleep(2)
    print("my name is %s,my age is %s"%(my_name,my_age))
    name("尼古拉斯赵四",18)

      我需要随机传入两个值,打印出他的姓名和年龄,如果原函数这样调用,使用上面的装饰器肯定会出错,那就需要在装饰器函数中做如下修改:def wapper(my_name,my_age)func(my_name,my_age)这两行加入相同的参数,也是可以的,但如果name函数我再修改呢,不传入两个参数了 ,传3个 或更多,每次都要去修改岂不是很麻烦,这就需要做一些改变了 。

    def timmer(func):      
    def wapper(*args,**kwargs):         #这里用*args,**kwargs代替,这样 ,不管原函数传入多少个参数,都可以匹配
        start_time=time.time()
        func(*args,**kwargs)             #同样,接受任意多个参数 (如果不懂这个什么意思,翻看我前面函数篇的博客,有讲到)
        stop_time=time.time()
        print("name()函数一共运行了%s 秒"%(stop_time-start_time))
    return wapper

  • 装饰器添加返回值
      参数问题解决了,下面我的原函数又变了

    def name(my_name,my_age):
    time.sleep(2)
    print("my name is %s,my age is %s"%(my_name,my_age))
    return "尼古拉斯  你真年轻"
    print(name("尼古拉斯赵四",18))
    运行结果:
    my name is 尼古拉斯赵四,my age is 18
    尼古拉斯  你真年轻

      在这个函数中,我需求是在运行完函数返回"尼古拉斯 你真年轻"这句话,还是用上面的装饰器返回值会是my name is 尼古拉斯赵四,my age is 18 name()函数一共运行了2.000795364379883 秒 None,返回值是None而不是想要的结果,大家可以试一下,所以要加如下修改:

    def timmer(func):
    def wapper(*args,**kwargs):         
        start_time=time.time()
        res=func(*args,**kwargs)            #将func()运行结果赋值给变量res
        stop_time=time.time()
        print("name()函数一共运行了%s 秒"%(stop_time-start_time))
        return res                          #返回res,其实就是在返回name()
    return wapper

      上面就详细写了装饰器的实现过程,就先写到这,后续我会丰富装饰器并做出一个通俗易懂的例子供大家参考,稍后一些时间也会发布在我的博客里,感兴趣的到时候可以看一下,希望可以帮助大家对装饰器有更好的理解。

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发布时间:2019-03-19 01:23:55

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