Python入门之装饰器详细讲解

我会带着你远行 2021-12-10 23:25 378阅读 0赞

一、装饰器

装饰器：把一个函数当作参数，返回一个替代版的函数，本质就是一个返回函数的函数

作用：在不改变原函数的基础上，给函数增加功能

二、装饰器的实现

（1）包含可变参数的装饰器

在函数运行前输出时间
    import time
    def decorator(func):        #定义装饰器
        def wrapper(*args,**kwargs):        #实际功能函数
            print(time.time())
            func(*args,**kwargs)
        return wrapper            #返回一个功能函数
     
    @decorator        #使用@语法糖的方式调用
    def f1():
        print('This is a function')
    f1()        #调用函数

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（2）包含关键字的装饰器

import time
    def decorator(func):
        def wrapper(*args,**kwargs):
            print(time.time())
            func(*args,**kwargs)
        return wrapper
    @decorator
    def f(func_name1,func_name2,**kwargs):
        print('This is function ' + func_name1)
        print('This is function ' + func_name2)
        print(kwargs)
    f('test1','test2',a=1,b=2,c='westos')

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练习1：用装饰器实现一个函数计时器

import random
    import string
    import functools
    li = [random.choice(string.ascii_letters) for i in range(100)]
    def timec(fun):
        """这是一个装饰器timec"""
        @functools.wraps(fun)
        def wrapper(*args,**kwargs):
            """这是一个wrapper函数"""
            #args:元组 kwargs:字典
            #函数执行前
            start_time = time.time()
            res = fun(*args,**kwargs)
            end_time = time.time()
            print('运行时间为: %.6f' %(end_time - start_time))
            return res
        return wrapper
    @timec
    def con_add():
        """这是一个con_add函数"""
        s = ''
        for i in li:
            s += (i + ',')
        print(s)
    @timec
    def join_add():
        print(','.join(li))
    con_add()
    join_add()
    print(con_add.__doc__)        #帮助文档
    print(con_add.__name__)        #函数名称

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练习2：创建装饰器

1.  创建add\_log装饰器， 被装饰的函数打印日志信息；
2.  日志格式为: \[字符串时间\] 函数名: xxx， 运行时间：xxx,  
    运行返回值结果:xxx：

import functools
    def add_log(fun):
        @functools.wraps(fun)
        def wrapper(*args,**kwargs):
            start_time = time.time()
            res = fun(*args,**kwargs)
            end_time = time.time()
            print('[%s] 函数名: %s, 运行时间: %.6f, 运行返回值结果: %d'
                  %(time.ctime(),fun.__name__,end_time - start_time,res))
            return res
        return wrapper
    @add_log
    def add(x,y):
        time.sleep(1)
        return x + y
    add(1,2)

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练习3：

用户管理，root用户可添加或删除信息，其他用户则返回权限不允许

import functools
    import inspect
    def is_admin(fun):
        @functools.wraps(fun)
        def wrapper(*args,**kwargs):
            #inspect.getcallargs返回一个字典,key值:形参 value值:对应的实参
            inspect_res = inspect.getcallargs(fun,*args,**kwargs)
            print('inspect的返回值: %s' %inspect_res)
            if inspect_res.get('name') == 'root':
                res = fun(*args,**kwargs)
                return res
            else:
                print('Permission denied!')
        return wrapper
    @is_admin
    def add_student(name):
        print('添加学生信息')
    def del_student(name):
        print('删除学生信息')
    add_student('westos')

![20190715140808394.png][]

（3）装饰器接收参数

import time
    import functools
     
    def log_kind(kind):         #传参数的装饰器
        def add_log(fun):       #装饰函数的装饰器
            @functools.wraps(fun)
            def wrapper(*args,**kwargs):    #装饰函数
                start_time = time.time()
                res = fun(*args,**kwargs)
                end_time = time.time()
                print('<%s>[%s] 函数名: %s, 运行时间: %.6f, 运行返回值结果: %d'
                      %(kind,time.ctime(),fun.__name__,end_time - start_time,res))
                return res
            return wrapper
        return add_log
     
    @log_kind('debug')      #时间塘调用装饰器
    def add(x,y):
        time.sleep(1)
        return x + y
    add(1,2)    #调用函数add

![20190715141356876.png][]

练习：

编写装饰器required\_types, 条件如下:

1). 当装饰器为@required\_types(int,float)确保函数接收到的每一个参数都是int或者float类型;

2). 当装饰器为@required\_types(list)确保函数接收到的每一个参数都是list类型;

3). 当装饰器为@required\_types(str,int)确保函数接收到的每一个参数都是str或者int类型;

4). 如果参数不满足条件， 打印 TypeError:参数必须为xxxx类型

import functools
     
    def required_types(*kinds):
        def required(fun):
            @functools.wraps(fun)
            def wrapper(*args,**kwargs):
                for i in args:
                    if not isinstance(i,kinds):
                        print('TypeError:参数必须为',kinds)
                        break
                        # raise TypeError('参数必须为%s,%s' %kinds)    #利用内置功能直接报错
                else:
                    res = fun(*args,**kwargs)
                    return res
            return wrapper
        return required
     
    @required_types(int,int)
    def add(a,b):
        return a + b
    print(add(1.2,2.0))

![20190715142157728.png][]

（4）多个装饰器同时使用

def decorator_a(fun):
        def inner_a(*args,**kwargs):
            print('Get in inner_a')
            return fun(*args,**kwargs)
        return inner_a
     
    def decorator_b(fun):
        def inner_b(*args,**kwargs):
            print('Get in inner_b')
            return fun(*args,**kwargs)
        return inner_b
     
    @decorator_b
    @decorator_a
    def f(x):
        print('Get in f')
        return x*2
    f(1)

![20190715142429294.png][]

练习：用户管理：首先判断用户是否在登录列表中，若是：root用户可添加或删除信息，其他用户则返回权限不允许，若不是：给出无此用户的报错

import functools
    import inspect
    login_tables = ['root','admin','westos']
    def is_admin(fun):
        @functools.wraps(fun)
        def wrapper(*args,**kwargs):
            #inspect.getcallargs返回一个字典,key值:形参 value值:对应的实参
            inspect_res = inspect.getcallargs(fun,*args,**kwargs)
            print('inspect的返回值: %s' %inspect_res)
            if inspect_res.get('name') == 'root':
                res = fun(*args,**kwargs)
                return res
            else:
                print('Permission denied!')
        return wrapper
     
     
    def login(fun):
        @functools.wraps(fun)
        def wrapper(*args,**kwargs):
            if args[0] in login_tables:
                res = fun(*args,**kwargs)
                return res
            else:
                print('Error:无此用户')
        return wrapper
     
    @login
    @is_admin
    def add_student(name):
        print('添加学生信息')
    def del_student(name):
        print('删除学生信息')
     
    add_student('root')

![20190715142815959.png][]

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[20190711220332106.png]: /images/20211210/d35a3af658324081b8b5e7817f811e25.png
[20190715140543585.png]: /images/20211210/469f7579031e43e48a240789b8b7d034.png
[20190715140808394.png]: /images/20211210/7ea023370f6b4d52ac50c5a33d045b34.png
[20190715141356876.png]: /images/20211210/d49a04f9132f45d08e362d10faee6b3f.png
[20190715142157728.png]: /images/20211210/71a3ca0eef3f4f03814eff3fa1bea961.png
[20190715142429294.png]: /images/20211210/38564dc408d14fe192f29be6a9bab620.png
[20190715142815959.png]: /images/20211210/796963b861e54fb4a7164249bf8c08d3.png