Python入门之装饰器详细讲解

最新推荐文章于 2022-04-13 00:03:39 发布

vanvan_

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分类专栏： python 文章标签： python 装饰器

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/vanvan_/article/details/95526203

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本文详细介绍了Python装饰器的概念，它允许在不修改原函数的基础上为其添加新功能。内容涵盖装饰器的实现，包括可变参数、关键字参数的装饰器，并提供了几个实践练习，如函数计时器、打印日志装饰器以及权限控制装饰器。此外，还讨论了装饰器接收参数的场景和多个装饰器的联合使用，特别举例了用户管理的装饰器应用，涉及权限验证和用户存在性的检查。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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

（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')

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

练习2：创建装饰器

创建add_log装饰器，被装饰的函数打印日志信息；
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)

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')

（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

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))

（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)

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')