python 中 装饰器

装饰器

 装饰器的本质:一个闭包函数

  装饰器的功能:在不修改原函数及其调用方式的情况下对原函数功能进行扩展

修饰器详解请看:点击链接

(1)代码:外部的 f1 函数函数被彻底隐藏

代码:

def f1(x):
    return x*2
def new_fn(f):    #装饰器函数
    def ff(x):
        print("call" + f.__name__ + "()")
        return f(x)
    return ff
g = new_fn(f1)
print(g(5))
f1 = new_fn(f1)
print(f1(5))
#外部的 f1 函数函数被彻底隐藏

结果:

(2)有必加值时

  代码:

import time
from functools import reduce
def performance(tt):              # 当有必加的数值 或 字符串时 可以这样写 如必加字符 DEBUG
    def d_performance(f):         # 装饰器函数
       def fa(*args, **kw):       #接受多个参数,但知道几个参数时,可以不用最上面那个函数,
           star = time.time()     #装饰器本身不就是更改添加 python一些内置函数的模块中的函数中的一些功能吗
           l = f(*args,**kw)
           end = time.time()
           print("[%s]call %s() in %f s" % (tt,f.__name__,(end-star)))
           return l
       return fa
    return d_performance
@performance('DEBUG')
def factorial(n):
    return reduce(lambda x,y: x*y, range(1, n+1))
print (factorial(10))

(3)若装饰之后,不该不变原函数的属性、

  请看代码:

import time,functools
from functools import reduce
def performance(tt):
    def d_performance(f):
       @functools.wraps(f)   # 这一步为了不改变装饰过的factorial函数的属性,若不加上一步,你在下面输出
       def fa(*args, **kw):  #factorial.__name__的属性那么是 fa,若加上这一步,那么输出的是factorial,大家可以动手试一下
           star = time.time()
           l = f(*args,**kw)
           end = time.time()
           print("[%s]call %s() in %f s" % (tt,f.__name__,(end-star)))
           return l
       return fa
    return d_performance
@performance('@decorator')
def factorial(n):
    return reduce(lambda x,y: x*y, range(1, n+1))
print (factorial(10))
print(factorial.__name__)

(1)偏函数的话:

详解:点击1 或 点击2

 

【顶级EI复现】计及连锁故障传播路径的电力系统 N-k 多阶段双层优化及故障场景筛选模型(Matlab代码实现)内容概要:本文介绍了名为《【顶级EI复现】计及连锁故障传播路径的电力系统 N-k 多阶段双层优化及故障场景筛选模型(Matlab代码实现)》的研究资源,重点围绕电力系统中连锁故障的传播机制,提出了一种N-k多阶段双层优化模型,并结合故障场景筛选方法提升系统安全性与鲁棒性。该模型通过Matlab代码实现,可用于模拟复杂电力系统在多重故障下的响应特性,支持对关键故障路径的识别与优化决策,适用于高水平科研复现与工程仿真分析。文中还列举了大量相关技术方向的配套资源,涵盖智能优化算法、电力系统管理、机器学习、路径规划等多个领域,并提供了网盘链接以便获取完整代码与资料。; 适合人群:具备电力系统、优化理论及Matlab编程基础的研究生、科研人员及从事能源系统安全分析的工程技术人员,尤其适合致力于高水平论文(如EI/SCI)复现与创新的研究者。; 使用场景及目标:①复现顶级期刊关于N-k故障与连锁传播的优化模型;②开展电力系统韧性评估、故障传播分析与多阶段防御策略设计;③结合YALMIP等工具进行双层优化建模与场景筛选算法开发;④支撑科研项目、学位论文或学术成果转化。; 阅读建议:建议读者按照文档提供的目录顺序系统学习,优先掌握双层优化与场景筛选的核心思想,结合网盘中的Matlab代码进行调试与实验,同时参考文中提及的智能算法与电力系统建模范例,深化对复杂电力系统建模与优化的理解。
<think> 首先,用户的问题是:“我想查找Python装饰器的详细使用方法 请问Python装饰器的详细使用方法”。系统级指令要求我使用中文回答,并遵循特定格式:行内数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$并单独成段,确保LaTeX语法正确。另外,我需要生成相关问题,并在回答中引用的段落末尾添加引用标识。 用户提供了几个引用:[^1], [^2], [^3], [^4],这些是关于Python装饰器的参考资料。我需要参考这些引用来构建回答。 关键点: - 使用中文回答。 - 结构清晰,逐步解决问题。 - 确保回答真实可靠。 - 在引用的段落末尾添加引用标识。 - 生成相关问题。 回答结构: 1. **介绍装饰器**:解释什么是装饰器,它的基本概念。 2. **使用方法**:详细描述如何使用装饰器,包括语法、示例代码。 3. **应用场景**:讨论装饰器的常见用途。 4. **高级用法**:如果有空间,可以提到一些高级特性。 5. **总结**:简要回顾。 6. **生成相关问题**:在回答结束时添加相关问题。 引用处理: - 在回答中,当我参考某个引用时,在段落末尾添加引用标识,如[^1], [^2]等。 - 引用来自用户提供的列表:引用[1], [2], [3], [4]。 内容提纲: 1. **介绍装饰器**: - 装饰器Python的一种特性,允许修改或增强函数或类的行为,而不改变其原始代码。 - 参考引用[1]和[2],它们提到装饰器通过函数包装器添加额外功能。 - 添加引用标识。 2. **装饰器语法**: - 使用@符号,后跟装饰器函数名。 - 示例代码展示基本装饰器。 - 解释装饰器的工作原理:装饰器函数接受一个函数作为参数,并返回一个新函数。 - 参考引用[2]和[3]。 - 添加引用标识。 3. **装饰器示例**: - 提供一个简单的装饰器示例,比如计时器装饰器。 - 代码格式:用代码块展示Python代码。 - 解释代码。 4. **应用场景**: - 常见场景:日志记录、性能测试、权限检查、缓存等。 - 参考引用[2]提到的应用场景。 - 添加引用标识。 5. **高级用法**: - 类装饰器、带参数的装饰器。 - 参考引用[4]提到无参装饰器。 - 简要提及。 6. **总结**: - 重申装饰器的好处。 - 鼓励实践。 7. **生成相关问题**: - 在结束时添加3-5个相关问题,格式如示例。 - 相关问题示例: - 1. 如何创建带参数的装饰器? - 2. 装饰器Python框架中的常见应用? - 3. 装饰器与闭包的关系是什么? - 4. 装饰器可能遇到的陷阱有哪些? 确保语言自然、流畅、专业。 最终输出: - 回答部分。 - §§相关问题§§部分。 </think> 以下是关于Python装饰器的详细使用方法的完整解答。我将基于提供的引用资料和Python官方文档,以结构清晰的方式逐步介绍。装饰器Python的一种强大特性,允许开发者在不修改原函数代码的前提下,为其添加额外功能(如日志记录、性能测试等)。它通过函数包装器的形式实现,语法简洁优雅[^1][^2]。 ### 1. **装饰器的基本概念** 装饰器(Decorator)是一个函数或类,用于修饰其他函数或类。它接受一个函数作为输入,并返回一个新函数,从而改变原函数的行为。装饰器的核心优势是代码复用和模块化,避免重复代码。例如,一个简单的装饰器可以记录函数执行时间: - **原理**:装饰器本质上是高阶函数,利用Python的闭包特性(closure)实现。 - 参考引用[1]和[2],装饰器通过包装原函数来添加功能,而不改变其内部逻辑[^1][^2]。 ### 2. **装饰器的使用方法** #### (1) 基本语法 装饰器使用`@`符号后跟装饰器函数名,放置在函数定义前。语法格式如下: ```python @decorator_func # 装饰器应用 def my_func(): # 函数体 pass ``` 这里,`decorator_func`是装饰器函数,它会在调用`my_func`时自动执行。 #### (2) 创建装饰器的步骤 - **步骤1**: 定义一个装饰器函数,它接受一个函数作为参数(通常命名为`func`)。 - **步骤2**: 在装饰器内部定义一个包装函数(wrapper),用于添加额外逻辑(如日志、权限检查)。 - **步骤3**: 在包装函数中调用原函数,并返回包装函数。 - **示例代码**:创建一个简单的日志装饰器,记录函数调用信息。 ```python def log_decorator(func): # 定义装饰器 def wrapper(*args, **kwargs): # 包装函数 print(f"调用函数: {func.__name__}") # 添加额外操作 return func(*args, **kwargs) # 调用原函数 return wrapper @log_decorator # 应用装饰器 def say_hello(name): print(f"Hello, {name}!") # 测试 say_hello("Alice") # 输出: 调用函数: say_hello \n Hello, Alice! ``` 在这个示例中,`log_decorator`包装了`say_hello`函数,每次调用时都会打印日志。参考引用[2],这展示了装饰器如何在不修改原函数的情况下增强功能[^2]。 #### (3) 多装饰器使用 多个装饰器可以堆叠使用,按从下到上的顺序执行: ```python @decorator1 @decorator2 def my_func(): pass ``` 例如,同时添加日志和计时功能: ```python import time def time_decorator(func): def wrapper(*args, **kwargs): start = time.time() result = func(*args, **kwargs) end = time.time() print(f"执行时间: {end - start:.2f}秒") return result return wrapper @log_decorator @time_decorator def compute_sum(n): return sum(range(n)) compute_sum(1000000) # 输出日志和执行时间 ``` 参考引用[3],装饰器的堆叠使用体现了其灵活性和复用性[^3]。 ### 3. **装饰器的应用场景** 装饰器Python开发中非常广泛,常见应用包括: - **日志记录**:自动记录函数调用参数和结果。 - **性能测试**:测量函数执行时间,如上述`time_decorator`示例。 - **权限验证**:检查用户权限再执行函数(常见于Web框架如Flask)。 - **缓存**:缓存函数结果以提升性能(例如Python的`functools.lru_cache`)。 - **输入验证**:确保函数参数符合要求。 参考引用[2],装饰器常用于AOP(面向切面编程),将横切关注点(如日志)与业务逻辑分离[^2]。 ### 4. **高级用法** #### (1) 带参数的装饰器 装饰器本身可以接受参数,这需要定义一个返回装饰器的函数: ```python def repeat(n): # 装饰器工厂函数 def decorator(func): # 实际装饰器 def wrapper(*args, **kwargs): for _ in range(n): result = func(*args, **kwargs) return result return wrapper return decorator @repeat(3) # 应用带参数的装饰器 def greet(message): print(message) greet("Hello!") # 输出三次 "Hello!" ``` 此例中,`repeat`是一个装饰器工厂,它返回一个装饰器函数。 #### (2) 类装饰器 装饰器也可以用类实现,通过定义`__call__`方法: ```python class CountCalls: def __init__(self, func): self.func = func self.count = 0 def __call__(self, *args, **kwargs): self.count += 1 print(f"函数被调用次数: {self.count}") return self.func(*args, **kwargs) @CountCalls # 类装饰器 def example(): print("示例函数") example() # 输出调用次数 ``` 参考引用[4],类装饰器提供了更面向对象的方式管理状态[^4]。 #### (3) 内置装饰器 Python标准库提供了一些常用装饰器: - `@staticmethod` 和 `@classmethod`:定义静态方法和类方法。 - `@property`:将方法转换为属性。 - `functools.wraps`:保留原函数的元数据(如函数名),避免在装饰器中丢失。 ```python from functools import wraps def my_decorator(func): @wraps(func) # 保留原函数信息 def wrapper(*args, **kwargs): return func(*args, **kwargs) return wrapper ``` ### 5. **总结** 装饰器Python的核心特性,它通过`@`语法实现函数的动态扩展,支持代码复用和解耦。初学者应从简单装饰器入手,逐步探索带参数或类装饰器的高级用法。实践中,参考官方文档和社区资源(如Python Cookbook)能加深理解[^3][^1]。记住,装饰器的本质是函数组合,理解闭包是掌握它的关键[^4]。
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