Python装饰器原理与用法分析

本文实例讲述了Python装饰器原理与用法。分享给大家供大家参考，具体如下：

1、装饰器的本质是函数，主要用来装饰其他函数，也就是为其他函数添加附加功能

2、装饰器的原则:

(1) 装饰器不能修改被装饰的函数的源代码

(2) 装饰器不能修改被装饰的函数的调用方式

3、实现装饰器的知识储备

(1) Python中函数即‘变量'

a、变量在Python中的存储

x='Tomwenxing'
y=x

[说明]:

当Python解释器遇到语句x='Tomwenxing'时，它主要完成了两样工作:

　　1.在内存中开辟了一片空间用来存储字符串‘Tomwenxing'

　　2.在内存从创建了一个名为x的变量，并用它指向字符串‘Tomwenxing'所占据的内存空间（可以理解为房间和房间号的关系）

而语句y=x意为将变量x对字符串的引用赋值给变量y，即在内存中创建一个变量y，并使其指向变量x所指向的内存空间

b、函数在Python中的存储

def test():
  pass

[说明]：

在Python中，函数的存储和变量相似，以上面的函数为例，Python解释其主要做两件事：

　　1.在内存中开辟一个内存空间，用来存储函数代码的字符串（本例中代码只有一句：pass）

　　2.在内存中创建一个变量test，用来指向存储函数代码字符串的内存空间（相当于test=‘函数体'）

因此说在Python中函数即变量

(2) 高阶函数（下面两个条件满足任何一个即为高阶函数）

a、把一个函数名当做实参传递给另外一个函数

[对装饰器的影响]:达到“在不修改被装饰函数源代码的情况下为其添加功能”的效果

import time
def bar():
  time.sleep(2)
  print('in the bar')
def test(func):
  start_time=time.time()
  func()
  stop_time=time.time()
  print('函数的运行时间为:',stop_time-start_time)
test(bar)

运行结果：

in the bar
函数的运行时间为: 2.0021145343780518

b、返回值中包含函数名

[对装饰器的影响]：达到“不改变函数的调用方式“的效果

import time
def bar():
  time.sleep(3)
  print('in the bar')
def test2(func):
  print('新添加的功能')
  return func
bar=test2(bar)
bar()

运行结果：

新添加的功能
in the bar

(3) 嵌套函数：在一个函数体内用def去声明一个新的函数（不是调用）

def foo():
  print('in the foo')
  def bar(): #声明一个新的函数，而不是调用函数
    print('in the bar')
  bar()
foo()

运行结果：

in the foo
in the bar

4、装饰器的语法：高阶函数+嵌套函数=》装饰器 (下面的例子可以用pycharm的调试器调试一下，看看代码的运行顺序)

import time
def timer(func):
  def deco(*args,**kwargs):#使用了不定参数
    start_time=time.time()
    res=func(*args,**kwargs) #运行函数
    stop_time=time.time()
    print('运行时间:',stop_time-start_time)
    return res # 若无返回值，则返回None
  return deco
@timer #等价于test1=timer(test1)=deco,即test1()=deco()
def test1():
  time.sleep(3)
  print('in the test1')
@timer #等价于test2=timer(test2)=deco,即test2(name)=deco(name)
def test2(name):
  time.sleep(3)
  print('in the test2',name)
test1()
print('-------------分界线------------------------')
test2('Tomwenxing')

运行结果：

in the test1
运行时间: 3.0001718997955322
-------------分界线------------------------
in the test2 Tomwenxing
运行时间: 3.000171422958374

5、带参数的装饰器

# -*- coding:utf-8 -*-
user,passwd='Tomwenxing','123'
#如装饰器带参数，一般是三层嵌套
def auth(auth_type): #第一层的参数是装饰器的参数
  def outer_wrapper(func):#第二层的参数是装饰器要装饰的目标函数
    def wrapper(*args,**kwargs):#第三次的参数是目标函数的参数
      if auth_type=='local':
        username = input('Username:').strip()
        password = input('Password:').strip()
        if user == username and passwd == password:
          print('用户Tomwenxing已经成功登录！')
          res = func(*args, **kwargs) #运行目标函数
          return res
        else:
          exit('用户名或密码有错误')
      elif auth_type=='ldap':
        print('暂不支持这种登录方式！')
    return wrapper
  return outer_wrapper
def index():
  print('欢迎来到index页面')
@auth(auth_type='local') #home=wrapper()
def home(name):
  print('%s,欢迎来到home页面' %name)
  return 'This is home page'
@auth(auth_type='ldap')
def bbs():
  print('欢迎来到bbs页面 ')
index()
print('----------------------分界线-------------------')
print('函数的返回值为:',home('wenxing'))
print('----------------------分界线-------------------')
bbs()

运行结果：

欢迎来到index页面
----------------------分界线-------------------
Username:Tomwenxing
Password:123
用户Tomwenxing已经成功登录！
wenxing,欢迎来到home页面
函数的返回值为: This is home page
----------------------分界线-------------------
暂不支持这种登录方式！

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希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。