Python 高级编程之面向切面编程 AOP（二）_python aop

最新推荐文章于 2025-03-26 18:33:29 发布

2501_90253194

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文章标签： python 开发语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2501_90253194/article/details/145218386

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关python环境、基础介绍、面向对象编程介绍可以参考我以下几篇文章：

二、函数装饰器

1）无参函数装饰器

python中的装饰器(decorator)一般采用语法糖的形式，是一种语法格式。比如：@classmethod，@staticmethod，@property，@xxx.setter，@wraps()，@func_name等都是python中的装饰器。
装饰器，装饰的对象是函数或者方法。各种装饰器的作用都是一样的：改变被装饰函数或者方法的功能，性质。

假设用 funA() 函数装饰器去装饰 funB() 函数，如下所示：

#funA 作为装饰器函数
def funA(fn):
    #...
    fn() # 执行传入的fn参数
    #...
    return '...'
@funA
def funB():
    #...
复制代码

实际上，上面程序完全等价于下面的程序：

def funA(fn):
    #...
    fn() # 执行传入的fn参数
    #...
    return '...'
def funB():
    #...
funB = funA(funB)
复制代码

通过比对以上 2 段程序不难发现，使用函数装饰器 A() 去装饰另一个函数 B()，其底层执行了如下 2 步操作：

将 B 作为参数传给 A() 函数；
将 A() 函数执行完成的返回值反馈回 B。

示例如下：

#funA 作为装饰器函数
def funA(fn):
    print("python 学习")
    fn() # 执行传入的fn参数
    print("http://python.study.net")
    return "装饰器函数的返回值"
@funA
def funB():
    print("学习 Python")

if __name__ == "__main__":
    print(funB)
复制代码

输出结果：

python 学习
学习 Python
http://python.study.net
装饰器函数的返回值
复制代码

2）带数函数装饰器

在分析 funA() 函数装饰器和 funB() 函数的关系时，细心的读者可能会发现一个问题，即当 funB() 函数无参数时，可以直接将 funB 作为 funA() 的参数传入。但是，如果被修饰的函数本身带有参数，那应该如何传值呢？

比较简单的解决方法就是在函数装饰器中嵌套一个函数，该函数带有的参数个数和被装饰器修饰的函数相同。例如：

def funA(fn):
    # 定义一个嵌套函数
    def say(arc):
        print("Python 学习:", arc)
        funB(arc)
        
    return say
@funA
def funB(arc):
    print("funB():", arc)

if __name__ == "__main__":
	funB("http://python.study.net")
复制代码

输出结果：

Python 学习: http://python.study.net
复制代码

这里有必要给读者分析一下这个程序，其实，它和如下程序是等价的：

def funA(fn):
    # 定义一个嵌套函数
    def say(arc):
        print("Python 学习:",arc)
    return say
def funB(arc):
    print("funB():", arc)

if __name__ == "__main__": 
	funB = funA(funB)
	funB("http://python.study.net")
复制代码

3）嵌套函数装饰器

上面示例中，都是使用一个装饰器的情况，但实际上，Python 也支持多个装饰器，比如：

@funA
@funB
@funC
def fun():
    #...
复制代码

上面程序的执行顺序是里到外，所以它等效于下面这行代码：

fun = funA( funB ( funC (fun) ) )
复制代码

三、类方法修饰

1）实例方法

通常情况下，在类中定义的方法默认都是实例方法。

class Test():
    #类构造方法，也属于实例方法
    def __init__(self):
        self.name = "Test"
        self.address = "http://www.study.net"
    # 下面定义了一个say实例方法
    def say(self):
        print("正在调用 say() 实例方法")

if __name__ == "__main__":
    t = Test()
    # 通过实例对象方法实例方法
    t.say()
    # 通过类名访问实例对象，但是必须传实例对象名
    Test.say(c)
复制代码

2）类方法（＠classmethod修饰）

Python 类方法和实例方法相似，它最少也要包含一个参数，只不过类方法中通常将其命名为 cls，Python 会自动将类本身绑定给 cls 参数（注意，绑定的不是类对象）。也就是说，我们在调用类方法时，无需显式为 cls 参数传参。

【温馨提示】和 self 一样，cls 参数的命名也不是规定的（可以随意命名），只是 Python 程序员约定俗称的习惯而已。

和实例方法最大的不同在于，类方法需要使用＠classmethod修饰符进行修饰，例如：

class Test:
    #类构造方法，也属于实例方法
    def __init__(self):
        self.name = "Test"
        self.add = "http://www.Test.net"
    #下面定义了一个类方法
    @classmethod
    def info(cls):
        print("正在调用类方法",cls)

if __name__ == "__main__":
    t = Test()
    # 通过对象调用类方法
    t.info()
    # 通过类名调用类方法，类方法推荐直接通过类名调用
    Test.info()
复制代码

注意，如果没有 ＠classmethod，则 Python 解释器会将 info() 方法认定为实例方法，而不是类方法。

3）静态方法（＠staticmethod修饰）

静态方法，其实就是我们学过的函数，和函数唯一的区别是，静态方法定义在类这个空间（类命名空间）中，而函数则定义在程序所在的空间（全局命名空间）中。

静态方法没有类似 self、cls 这样的特殊参数，因此 Python 解释器不会对它包含的参数做任何类或对象的绑定。也正因为如此，类的静态方法中无法调用任何类属性和类方法。

静态方法需要使用＠staticmethod修饰，例如：

class Test:
    @staticmethod
    def info(name, add):
        print(name, add)

if __name__ == "__main__":
    c = Test
    # 通过对象调用类方法
    c.info("测试", 123)
    # 通过类名调用类方法（推荐）
    Test.info("hello", "world")
复制代码

四、 property() 函数

传统操作类属性的方式比较麻烦，更习惯使用“类对象.属性”这种方式， Python 中提供了 property() 函数，可以实现在不破坏类封装原则的前提下，让开发者依旧使用“类对象.属性”的方式操作类中的属性。

property() 函数的基本使用格式如下：

属性名=property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)
复制代码

fget 参数用于指定获取该属性值的类方法，
fset 参数用于指定设置该属性值的方法，
fdel 参数用于指定删除该属性值的方法，
doc 是一个文档字符串，用于说明此函数的作用。

【注意】在使用 property() 函数时，以上 4 个参数可以仅指定第 1 个、或者前 2 个、或者前 3 个，当前也可以全部指定。也就是说，property() 函数中参数的指定并不是完全随意的。

例如，修改上面的程序，为 name 属性配置 property() 函数：

class CLanguage:
    #构造函数
    def __init__(self,n):
        self.__name = n
    #设置 name 属性值的函数
    def setname(self,n):
        self.__name = n
    #访问nema属性值的函数
    def getname(self):
        return self.__name
    #删除name属性值的函数
    def delname(self):
        self.__name="xxx"
    #为name 属性配置 property() 函数
    name = property(getname, setname, delname, '指明出处')
#调取说明文档的 2 种方式
#print(CLanguage.name.__doc__)
help(CLanguage.name)
clang = CLanguage("C语言中文网")
#调用 getname() 方法
print(clang.name)
#调用 setname() 方法
clang.name="Python教程"
print(clang.name)
#调用 delname() 方法
del clang.name
print(clang.name)
复制代码

五、hasattr()、getattr()、setattr()函数

1）hasattr()

hasattr() 函数用来判断某个类实例对象是否包含指定名称的属性或方法。该函数的语法格式如下：

hasattr(obj, name)
复制代码

obj 指的是某个类的实例对象，
name 表示指定的属性名或方法名。
同时，该函数会将判断的结果（True 或者 False）作为返回值反馈回来。

示例如下：

class Test001:
    def __init__ (self):
        self.name = "Test001"
        self.add = "http://www.test001.com"
    def say(self):
        print("我正在学Python")

if __name__ == "__main__":
    obj = Test001()
    print(hasattr(obj, "name"))
    print(hasattr(obj, "add"))
    print(hasattr(obj, "say"))
    print(hasattr(obj, "fly"))
复制代码

输出结构：

True
True
True
False
复制代码

2）getattr()

getattr() 函数获取某个类实例对象中指定属性的值。没错，和 hasattr() 函数不同，该函数只会从类对象包含的所有属性中进行查找。

getattr() 函数的语法格式如下：

getattr(obj, name[, default])
复制代码

obj 表示指定的类实例对象，
name 表示指定的属性名，
default 是可选参数，用于设定该函数的默认返回值，即当函数查找失败时，如果不指定 default 参数，则程序将直接报 AttributeError 错误，反之该函数将返回 default 指定的值。

示例如下：

class Test002:
    def __init__ (self):
        self.name = "Test002"
        self.add = "http://www.test002.com"
    def say(self):
        print("我正在学Python")

if __name__ == "__main__":
    obj = Test002()
    print(getattr(obj, "name"))
    print(getattr(obj, "add"))
    print(getattr(obj, "say"))
    print(getattr(obj, "display", 'nodisplay'))
复制代码

输出结果：

Test002
http://www.test002.com
<bound method Test002.say of <__main__.Test002 object at 0x00000193F9B98A20>>
nodisplay
复制代码

3）setattr()

setattr() 函数的功能相对比较复杂，它最基础的功能是修改类实例对象中的属性值。其次，它还可以实现为实例对象动态添加属性或者方法。

setattr() 函数的语法格式如下：

setattr(obj, name, value)
复制代码

示例如下：

class Test003:
    def __init__ (self):
        self.name = "Test003"
        self.add = "http://www.test003.com"
    def say(self):
        print("我正在学Python")

if __name__ == "__main__":
    obj = Test003()
    print(obj.name)
    print(obj.add)
    setattr(obj, "name", "Python教程")
    setattr(obj, "add", "http://www.test003.net")
    print(obj.name)
    print(obj.add)
复制代码

输出结果：

Test003
http://www.test003.com
Python教程
http://www.test003.net
复制代码

六、issubclass()和isinstance()函数

Python 提供了如下两个函数来检查类型：

issubclass(cls, class_or_tuple)：检查 cls 是否为后一个类或元组包含的多个类中任意类的子类。
isinstance(obj, class_or_tuple)：检查 obj 是否为后一个类或元组包含的多个类中任意类的对象。

示例如下：

# 定义一个字符串
hello = "Hello";
# "Hello"是str类的实例，输出True
print('"Hello"是否是str类的实例: ', isinstance(hello, str))

# "Hello"是object类的子类的实例，输出True
print('"Hello"是否是object类的实例: ', isinstance(hello, object))

# str是object类的子类，输出True
print('str是否是object类的子类: ', issubclass(str, object))

# "Hello"不是tuple类及其子类的实例，输出False
print('"Hello"是否是tuple类的实例: ', isinstance(hello, tuple))

# str不是tuple类的子类，输出False
print('str是否是tuple类的子类: ', issubclass(str, tuple))

# 定义一个列表
my_list = [2, 4]
# [2, 4]是list类的实例，输出True
print('[2, 4]是否是list类的实例: ', isinstance(my_list, list))

# [2, 4]是object类的子类的实例，输出True
print('[2, 4]是否是object类及其子类的实例: ', isinstance(my_list, object))

# list是object类的子类，输出True