装饰器
一、介绍
- 器：代表函数的意思。装饰器本质就是是函数
- 功能：装饰其他函数，就是为其他函数添加附加功能
- 被装饰函数感受不到装饰器的存在
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原则：
不能修改被装饰的函数的源代码（比如线上环境）
不能修改被装饰的函数的调用方式
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实现装饰器知识储备：
函数即是“变量”
高阶函数
嵌套函数
高阶函数+嵌套函数=>装饰器
二、通过高阶函数+嵌套函数==>实现装饰器
先分析以下两段代码能不能运行？
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def foo(): print("in the foo") bar()def bar(): print("in the bar")foo() |
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def foo(): print("in the foo") bar()foo()def bar(): print("in the bar") |
第二段代码报错：
NameError: name 'bar' is not defined
1、变量知识回顾
定义变量：
如：定义变量：x=1,会在内存中找块内存空间把“1”存进去，把“1”的内存地址给x
前面提到：函数即变量
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# 定义函数def test(): pass# 就相当于把函数体赋值给test变量test = '函数体' # 函数体就是一堆字符串而已# 只不过函数调用要加上小括号调用test() |
python内存回收机制，是解释器做的。解释器到底怎么去回收这个变量？
python解释器当中有种概念叫做引用计数。什么叫引用计数呢？
比如：定义x=1，之后又定义了y=1或y=x，实际上又把内存空间“1”的内存地址赋值给y
这里x代表一次引用，y代表一次引用。加起来两次引用。
python什么时候会把“1”这个内存空间清空呢？会回收内存呢？
当x这个变量没有了，y这个变量也没有了，便会把“1”这个内存空间清掉
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del x # 删的只是变量名，内存中的值是解释器回收 |
匿名函数
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lambda x:x*x |
匿名函数没有函数名，没有引用，所以会被垃圾回收机制立马回收掉。
所以匿名函数要赋值给变量，把函数体赋值给变量名
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calc = lambda x:x*xprint(calc(4)) |
现在可以再理解下最开始两段代码能不能运行的原因。
2、高阶函数(装饰器前奏)
什么叫高阶函数呢：
- 把一个函数名当做形实传给另外一个函数
- 返回值中包含函数名
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def f1(): print("in the func1")def test1(func): print(func)test1(f1) |
运行结果(打印内存地址)
<function func1 at 0x000002805DE12378>
如下代码，能不能运行：
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def f1(): print("in the func1")def test1(func): print(func) func()test1(f1) |
函数即变量，像“x=1,y=x”，同样f是一个是一个函数，可不可以像一个变量一样来回赋值呢？
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import timedef func1(): print("in the func1") time.sleep(1)def test1(func): start_time = time.time() func() stop_time = time.time() print("the func run time is %s" %(stop_time-start_time))test1(func1) |
到这里，貌似实现了装饰函数的功能。
看上面装饰器的原则：
这里：没有修改func1的源代码，但是调用方式改变了。现在是test1(func1)，之前是func1()
现在能做到哪一点呢？
把一个函数名当做实参传给另外一个函数（不修改被装饰的函数源代码的情况下为其添加功能）
2) 下面用第二个条件（返回值中包含函数名），做另外一个高阶函数
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import timedef func2(): time.sleep(1) print("in the func2")def test2(func): print(func) return(func)print(test2(func2)) |
运行结果：
<function func2 at 0x00000162F3672378>
<function func2 at 0x00000162F3672378>
把函数内存地址都打印出来了，看到这么多内存地址，有什么想法？
加上小括号就能运行。
上面代码“test2(func2())”和“test2(func2)”有什么区别？加上小括号是函数返回结果，不加是函数内存地址。所以加上小括号就不符合高阶函数定义了。
既然以后有了函数的内存地址，是不是可以赋值给其他变量？下面
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import timedef func2(): print("in the func2") time.sleep(1)def test2(func): print(func) return(func)t = test2(func2)print(t)t() |
好像还没什么用，怎么让他有用呢？
把test2(func2)赋值给func2
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import timedef func2(): print("in the func2") time.sleep(1)def test2(func): print(func) return(func)func2 = (test2(func2))func2() |
这就是高阶函数的第二个好处：返回值中包含函数名（不修改函数的调用方式）
3、嵌套函数（装饰器前戏）
嵌套函数：在一个函数体内，用def去声明一个函数
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def foo(): print("in the foo") def bar(): print("in the bar") bar()foo() |
看一下下面的代码是不是嵌套：
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def foo(): print("in the foo")def bar(): foo()bar() |
注意函数嵌套和函数调用区别
局部作用域和全局作用域的访问顺序：
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x = 0def grandpa(): # x = 1 def dad(): x = 2 def son(): x = 3 print(x) son() dad()grandpa() |
三、装饰器
1、装饰器
前面铺垫了那么多，现在开讲正题：装饰器
先用高阶函数实现给函数不修改源代码的情况下添加功能
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import timedef deco(func): start_time = time.time() func() stop_time = time.time() print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))def test1(): time.sleep(1) print("in the test1")def test2(): time.sleep(1) print("in the test2")deco(test1)deco(test2) |
按照上面说的，如何实现不改变调用方式？直接“test1 = deco(test1)”和“test2 = deco(test2)”吗？
别忘记了，第二种方式，高阶函数要加上return，如下
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import timedef deco(func): start_time = time.time() return func() stop_time = time.time() print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time))def test1(): time.sleep(1) print("in the test1")def test2(): time.sleep(1) print("in the test2")test1 = deco(test1)test2 = deco(test2)deco(test1)deco(test2) |
虽然没有修改源代码和调用方式，但是函数加上return，函数就结束了，然并卵。怎么实现呢？
前面一直在用高阶函数，还没有用嵌套函数，加上嵌套函数能不能实现呢？看一下
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import timedef timer(func): # timer(test1) func=test1 def deco(): start_time = time.time() func() stop_time = time.time() print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time)) return deco # 返回deco的内存地址def test1(): time.sleep(1) print("in the test1")def test2(): time.sleep(1) print("in the test2")print(timer(test1)) # 可见：返回deco的内存地址test1 = timer(test1)test1()timer(test2)() |
到此，完成实现了装饰器的功能。但是还是有点麻烦，如何能不要“test1 = timer(test1)”，
python解释器提供了语法糖“@”符合，给哪个函数新增功能，就加在哪个函数头部
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import timedef timer(func): # timer(test1) func=test1 def deco(): start_time = time.time() func() stop_time = time.time() print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time)) return deco # 返回deco的内存地址@timerdef test1(): time.sleep(1) print("in the test1")@timerdef test2(): time.sleep(1) print("in the test2")test1()test2() |
2、有参装饰器
前面实现了装饰器的功能，但是如果函数有参数，能不能也能运行呢
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import timedef timer(func): # timer(test1) func=test1 def deco(): start_time = time.time() func() stop_time = time.time() print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time)) return deco # 返回deco的内存地址@timerdef test1(): time.sleep(1) print("in the test1")@timerdef test2(name): time.sleep(1) print("in the test2",name)test1()test2() |
报错：丢失参数
TypeError: test2() missing 1 required positional argument: 'name'
@timer 相当于 test2=timer(test2) =deco
test2() 相当于运行deco()，所以没指定参数，报错。
如何传参数呢？为了适应各种不同参数的函数
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import timedef timer(func): # timer(test1) func=test1 def deco(*args,**kwargs): start_time = time.time() func(*args,**kwargs) stop_time = time.time() print("the func tun time is %s" %(stop_time-start_time)) return deco # 返回deco的内存地址@timerdef test1(): time.sleep(1) print("in the test1")@timerdef test2(name): time.sleep(1) print("in the test2",name)test1()test2("fgf") |
3、终极装饰器
注意，上面的例子中还没有涉及返回值，看下面的例子可以体会一下
假设：公司网站需要验证登录，有不同的验证方式：本地认证、LDAP认证等
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#/usr/bin/env python# -*- coding: UTF-8 -*-import timeuser,passwd = 'fgf','abc123'def auth(auth_type): print("auth func:",auth_type) def outer_wrapper(func): def wrapper(*args, **kwargs): print("wrapper func args:", *args, **kwargs) if auth_type == "local": username = input("Username:").strip() password = input("Password:").strip() if user == username and passwd == password: print("\033[32;1mUser has passed authentication\033[0m") res = func(*args, **kwargs) # from home print("---after authenticaion ") return res else: exit("\033[31;1mInvalid username or password\033[0m") elif auth_type == "ldap": print("搞毛线ldap,不会。。。。") return wrapper return outer_wrapperdef index(): print("welcome to index page")@auth(auth_type="local") # home = wrapper()def home(): print("welcome to home page") return "from home"@auth(auth_type="ldap")def bbs(): print("welcome to bbs page")index()print(home()) #wrapper()bbs() |
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