本文详细阐述了软件开发中的开放封闭原则，并结合装饰器模式进行了深入解析。通过多个实例展示了如何利用装饰器来增强现有功能而不修改原有代码。
def fn(): print("原有功能") # 装饰器 def outer(tag): def inner(): tag() print(新增功能") return inner fn = outer(fn) fn()
开放封闭原则的实现
#花瓶的作用 #------------------1------------------- def vase(): print('插花') vase() # ------------------2------------------- # 增加一个绘画后观赏功能：不满足开放封闭原则，修改了源代码 def vase(): print('插花') print('绘画：进行观赏') vase() #-------------------3-------------------- # 增加一个绘画后观赏功能：不满足开放封闭原则，修改了调用方式 def wrap(fn): vase() print('绘画：进行观赏') wrap(vase) #--------------------4-------------------- # 虽然满足了开放封闭原则，但是出现了函数调用的死循环 def fn(): vase() print('绘画：进行观赏') vase = fn vase() #--------------------5-------------------- def vase(): print('插花') # 下方的函数嵌套结构就是装饰器 def wrap(tag): def fn(): tag() # 原有的vase print('绘画：进行观赏') return fn # 拓展功能后的vase vase = wrap(vase) # 将拓展功能后的功能函数重新赋值给vase vase() # 功能拓展了，且调用方式不变 ------------------------------------------------- # 了解：满足开放封闭原则，且可以达到装饰器的作用：拓展功能 def vase(): print('插花') tag = vase # 暴露在全局：很容易被修改掉 def fn(): tag() print('绘画：进行观赏') vase = fn vase() def wrap(tag): def fn(): tag() print('绘画：进行观赏') return fn vase = wrap(vase) vase() ************************************* # 1.0版本 def fn(): print('fn run') fn() # 2.0版本 def fn(): print('fn run0') print('fn run1') print('fn run2') fn() # 修改了源代码，没有更改调用方式，对外调用方式还是原来的，但功能要有所增加（开放） def fn(): print('fn run0') print('fn run') print('fn run2') fn() # 更改了调用方式，没有修改原功能代码（封闭） def wrap(fn): print('fn run0') fn() print('fn run2') wrap(fn)
def outer(f): def inner(): f() print("新增功能1") return inner def wrap(f): def inner(): f() print("新增功能2") return inner @wrap # 被装饰的顺序决定了新增功能的执行顺序 @outer # <==> fn = outer(fn): inner def fn(): print("原有功能")
总结：一个函数可以被任意一个相关装饰器装饰，也可以被任意几个装饰器装饰
注：装饰的顺序会影响新增功能的执行顺序
def outer(fn): def inner(): fn() print("绘画：进行观赏") return inner def wrap(fn): def inner(): fn() print('摆放功能') return inner # 语法糖 | 笑笑语法 @wrap @outer # <==> vase = outer(vase) def vase(): print('插花') # vase = outer(vase) vase()
叠加多个装饰器
import time def timmer(func): #func=wrapper2 def wrapper1(*args,**kwargs): start=time.time() res=func(*args,**kwargs) #res=wrapper2(*args,**kwargs) stop=time.time() print('run time is %s' %(stop - start)) return res return wrapper1 def auth(func): #func=最原始的那个index的内存地址 def wrapper2(*args,**kwargs): inp_user = input('please input your username: ').strip() inp_pwd = input('please input your password: ').strip() if inp_user == 'egon' and inp_pwd == '123': print('login successfull') res=func(*args,**kwargs) # 调用最原始的那个/也就是被装饰的那个函数 return res else: print('username or password error') return wrapper2 # 解释@语法的时候是自下而上运行 # 而执行装饰器内的那个wrapper函数时的是自上而下 @timmer # index=timmer(wrapper2) #index=wrapper1 @auth # index=auth(最原始的那个index的内存地址) #index=wrapper2 def index(): print('welcome to index page') time.sleep(3) index() #wrapper1()
#--------------------------------1------------------------------------ import time def timmer(func): print('timmer') def wrapper1(*args,**kwargs): start=time.time() res=func(*args,**kwargs) #res=wrapper2(*args,**kwargs) stop=time.time() print('run time is %s' %(stop - start)) return res return wrapper1 def auth(func): print('auth') def wrapper2(*args,**kwargs): inp_user = input('please input your username: ').strip() inp_pwd = input('please input your password: ').strip() if inp_user == 'egon' and inp_pwd == '123': print('login successfull') res=func(*args,**kwargs) # 调用最原始的那个/也就是被装饰的那个函数 return res else: print('username or password error') return wrapper2 @auth # index=auth(wrapper1) #index=wrapper2 @timmer #timmer(最原始的index)返回wrapper1 def index(): print('welcome to index page') time.sleep(3) index() #wrapper2() #------------------------------------2-------------------------------------------- import time def outter1(func1): #func1=wrapper2 print('outter1') def wrapper1(*args,**kwargs): print('wrapper1') res1=func1(*args,**kwargs) #res1=wrapper2(*args,**kwargs) return res1 return wrapper1 def outter2(func2): #func2=最原始的那个index的内存地址 print('outter2') def wrapper2(*args,**kwargs): print('wrapper2') res2=func2(*args,**kwargs) return res2 return wrapper2 @outter1 # index=outter1(wrapper2) #index=wrapper1 @outter2 #outter2(最原始的那个index的内存地址) ===> wrapper2 def index(): print('welcome to index page') time.sleep(3) index() #wrapper1()
def outer(func): def inner(*args, **kwargs): print("新增功能1") result = func(*args, **kwargs) print("新增功能2") return result return inner @outer def func(*args, **kwargs): print("原有功能") return "原有结果"
有参装饰器
def wrap(arg): def outer(func): def inner(*args, **kwargs): print("新增功能1") result = func(*args, **kwargs) print("新增功能2") return result return inner @wrap("装饰器参数") def func(*args, **kwargs): print("原有功能") return "原有结果"
def check_usr(fn): # fn, login, inner:不同状态下的login，所以参数是统一的 def inner(usr, pwd): # 在原功能上添加新功能 if not (len(usr) >= 3 and usr.isalpha()): print('账号验证失败') return False # 原有功能 result = fn(usr, pwd) # 在原功能下添加新功能 # ... return result return inner @check_usr def login(usr, pwd): if usr == 'abc' and pwd =='123qwe': print('登录成功') return True print('登录失败') return False
总结：
1.login有参数，所以inner与fn都有相同参数
2.login有返回值，所以inner与fn都有返回值
inner(usr, pwd):
res = fn(usr, pwd) # 原login的返回值
return res
login = check_usr(login) = inner res = login('abc', '123qwe') # inner的返回值
import time current_user={'username':None} # 补充:所有的数据类型的值自带布尔值,可以直接当作条件去用,只需要记住布尔值为假的那一些值即可(0,空,None) def login(engine='file'): #engine='mysql' def auth(func): #func=最原始那个index的内存地址 def wrapper(*args,**kwargs): if current_user['username']: print('已经登录过了,无需再次登陆') res=func(*args,**kwargs) return res if engine == 'file': inp_user = input('please input your username: ').strip() inp_pwd = input('please input your password: ').strip() if inp_user == 'egon' and inp_pwd == '123': print('login successfull') current_user['username']=inp_user # 在登陆成功之后立刻记录登录状态 res=func(*args,**kwargs) # res=最原始那个index的内存地址(*args,**kwargs) return res else: print('username or password error') elif engine == 'mysql': print('基于mysql的认证机制') elif engine == 'ldap': print('基于ldap的认证机制') else: print('无法识别的认证源') return wrapper return auth @login('file') #@auth # index=auth(最原始那个index的内存地址) #index=wrapper def index(): print('welcome to index page') time.sleep(3) @login('file') def home(name): print('welcome %s to home page' %name) time.sleep(2) return 123 index() #wrapper() res=home('egon') print(res)
# 有参装饰器的模板 def outter1(x,y,z): def outter2(func): def wrapper(*args,**kwargs): res=func(*args,**kwargs) return res return wrapper return outter2 # 无参装饰器的模板 def outter(func): def wrapper(*args,**kwargs): res=func(*args,**kwargs) return res return wrapper
装饰器的最终写法
def wrap(fn): def inner(*args, **kwargs): print('前增功能') result = fn(*args, **kwargs) print('后增功能') return result return inner @wrap def fn1(): print('fn1的原有功能') @wrap def fn2(a, b): print('fn2的原有功能') @wrap def fn3(): print('fn3的原有功能') return True @wrap def fn4(a, *, x): print('fn4的原有功能') return True fn1() fn2(10, 20) fn3() fn4(10, x=20)
def outer(input_color): def wrap(fn): if input_color == 'red': info = '\033[36;41mnew action\33[0m' else: info = 'yellow:new action' def inner(*args, **kwargs): pass result = fn(*args, **kwargs) print(info) return result return inner return wrap # outer(color) => wrap color = input('color: ') @outer(color) # @outer(color) ==> @wrap # func => inner def func(): print('func run') func()
登录认证功能
is_login = False # 登录状态 def login(): usr = input('usr: ') if not (len(usr) >= 3 and usr.isalpha()): print('账号验证失败') return False pwd = input('pwd: ') if usr == 'abc' and pwd =='123qwe': print('登录成功') is_login = True else: print('登录失败') is_login = False # 完成一个登录状态校验的装饰器 def check_login(fn): def inner(*args, **kwargs): # 查看个人主页或销售功能前：如果没有登录先登录，反之可以进入其功能 if is_login != True: print('你未登录') login() # 查看个人主页或销售 result = fn(*args, **kwargs) return result return inner # 查看个人主页功能 @check_login def home(): print('个人主页') # 销售功能 @check_login def sell(): print('可以销售') home()
from functools import wraps def outer(func): @wraps(func) def inner(*args, **kwargs): '''装饰器文档注释''' func(*args, **kwargs) return inner @outer def func(*args, **kwargs): '''原有文档注释''' print("原有功能")
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