搞定三大神器之 Python 装饰器
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2020-09-06 20:28
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学会 Python 装饰器
装饰器，几乎各大Python框架中都能看到它的身影，足以表明它的价值！它有动态改变函数或类功能的魔力！
本专题的目录：
学会 Python 装饰器
1 什么是装饰器
2 装饰器的结构
3 为什么要这样
4 装饰一个函数
5 装饰一个类
6 装饰器层叠
7 温馨提醒
总结
1 什么是装饰器
对于受到封装的原函数比如f来说，装饰器能够在f函数执行前或者执行后分别运行一些代码。
2 装饰器的结构
装饰器也是一个函数，它装饰原函数f或类cls后，再返回一个函数g
装饰一个函数：
def decorator(f):
# 定义要返回的函数
def g():
print('函数f执行前的动作')
f()
print('函数f执行后的动作')
return g
装饰一个类：
def decorator(cls):
# 定义要返回的函数
def g():
print('类cls执行前的动作')
f()
print('类cls执行后的动作')
return g
使用装饰器很简单，@+自定义装饰器 装饰要想装饰的函数。
3 为什么要这样
要想理解装饰器为什么要有这种结构，要首先想明白装饰器的目标是什么。
它的价值在于为原函数f增加一些行为，前提必须不能破坏函数f，所以肯定不能改变f的内部结构，所以只能在调用f前后定义一些行为。
同时，装饰器函数decorator返回值又是什么？你可以思考下，返回一个函数是再好不过的了，它包装了原函数f.
4 装饰一个函数
printStar函数接收一个函数f，返回值也是一个函数，所以满足装饰器的结构要求，所以printStar是一个装饰器。
def printStar(f):
def g():
print('*'*20)
f()
print('*'*20)
return g
printStar装饰器实现f函数执行前、后各打印20个*字符。
使用printStar:
@printStar
def f():
print('hello world')
调用：
if __name__ == '__main__':
### 改变函数功能
f()
打印结果：
********************
hello world
********************
可以很方便的装饰要想装饰的其他函数，如下：
@printStar
def g():
print('welcome to Python')
5 装饰一个类
除了可以装饰函数f外，还可以装饰类cls，两者原理都是一样的。
下面给出一个装饰器实现单例模式的例子，所谓单例就是类只有唯一实例，不能有第二个。
def singleton(cls):
instance = {}
def get_instance(*args, **kwargs):
if cls not in instance:
instance[cls] = cls(*args, **kwargs)
return instance[cls]
return get_instance
定义字典instance，键值对分别为类和实例，这样确保只cls()一次。
使用装饰器singleton修饰类：
@singleton
class CorePoint:
pass
测试：
if __name__ == '__main__':
### 改变类的功能
c1 = CorePoint()
c2 = CorePoint()
print(c1 is c2) # True
6 装饰器层叠
上面原函数f不仅能被一个装饰器修饰，还能被n多个装饰器修饰。
下面再定义一个装饰器printLine，被修饰函数执行前后打印20个 -
def printLine(f):
def g():
print('-'*20)
f()
print('-'*20)
return g
使用上文定义好的printStar和printLine同时装饰函数f：
@printStar
@printLine
def f():
print('hello world')
此时再调用函数f:
if __name__ == '__main__':
### 改变函数功能
f()
打印结果：
********************
--------------------
hello world
--------------------
********************
f被装饰后，先打印*，再打印 -
层叠多一层，原函数f就变强大一层。使用装饰器，还能实现功能抽离，进一步实现松耦合。
7 温馨提醒
打印原函数f的名字__name__，结果为f
In [1]: def f():
...: pass
In [4]: f.__name__
Out[4]: 'f'
但是，被装饰后函数名字f变为g，这不是我们希望的！
@printStar
def f():
pass
f()
f.__name__ # g
Python提供的解决方案：使用functools模块中的wraps装饰器：
from functools import wraps
def printStar(f):
@wraps(f)
def g():
print('*'*20)
f()
print('*'*20)
return g
此时再打印被装饰后f的名字，显示f，正常！
总结
学会 Python 装饰器
1 什么是装饰器
2 装饰器的结构
3 为什么要这样
4 装饰一个函数
5 装饰一个类
6 装饰器层叠
7 温馨提醒
总结
以上就是装饰器的核心使用逻辑专题，希望能帮助到各位读者，若觉得有用，欢迎三连支持。咱们下个专题再见！
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