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python裝飾器什麼時候能用

圖文 更新时间:2024-12-12 12:56:57

python裝飾器什麼時候能用?來源:麥叔編程作者:麥叔,下面我們就來聊聊關于python裝飾器什麼時候能用?接下來我們就一起去了解一下吧!

python裝飾器什麼時候能用(不懂Python裝飾器你敢說會Python)1

python裝飾器什麼時候能用

來源:麥叔編程

作者:麥叔

對于Python學習者,一旦過了入門階段,你幾乎一定會用到Python的裝飾器。

它經常使用在很多地方,比如Web開發,日志處理,性能搜集,權限控制等。

還有一個極其重要的地方,那就是面試的時候。對,裝飾器是面試中最常見的問題之一!

實戰入門

抛出問題

看這段代碼:

defstep1(): print('step1.......') defstep2(): print('step2......') defstep3(): print('step3......') step1() step2() step3()

代碼中定義了3個函數,然後分别調用這3個函數。假設,我們發現代碼運行很慢,我們想知道每個函數運行分别花了多少時間。

笨辦法解決

我們可以在每個函數中添加計時的代碼:

  • 第一行記錄開始時間
  • 執行完業務邏輯記錄結束時間
  • 結束時間減去開始時間,算出函數執行用時

下面的例子隻在step1中添加了相關代碼作為示例,你可以自行給step2和step3添加相關代碼。

importtime defstep1(): start=time.time() print('step1.......') end=time.time() used=end-start print(used) defstep2(): print('step2......') defstep3(): print('step3......') step1() step2() step3()

這個方法可行!但用你的腳指頭想想也會覺得,這個方法很繁瑣,很笨拙,很危險!

這裡隻有3個函數,如果有30個函數,那不是要死人啦。萬一修改的時候不小心,把原來的函數給改壞了,面子都丢光了,就要被人BS了!

一定有一個更好的解決方法!

用裝飾器解決

更好的解決方法是使用裝飾器。

裝飾器并沒有什麼高深的語法,它就是一個實現了給現有函數添加裝飾功能的函數,僅此而已!

importtime deftimer(func): '''統計函數運行時間的裝飾器''' defwrapper(): start=time.time() func() end=time.time() used=end-start print(f'{func.__name__}used{used}') returnwrapper defstep1(): print('step1.......') defstep2(): print('step2......') defstep3(): print('step3......') timed_step1=timer(step1) timed_step2=timer(step2) timed_step3=timer(step3) timed_step1() timed_step2() timed_step3()

上面的timer函數就是個裝飾器。

  1. 它的參數是需要被裝飾的函數
  2. 返回值是新定義的一個包裝了原有函數的函數。
  3. 新定義的函數先記錄開始時間,調用被裝飾的函數,然後再計算用了多少時間。

簡單說就是把原來的函數給包了起來,在不改變原函數代碼的情況下,在外面起到了裝飾作用,這就是傳說中的裝飾器。它其實就是個普通的函數。

如果你覺得有點懵逼,需要加強一些對Python函數的理解。函數:

可以作為參數傳遞

可以作為返回值

也可以定義在函數内部

然後,我們不再直接調用step1, 而是:

  1. 先調用timer函數,生成一個包裝了step1的新的函數timed_step1.
  2. 剩下的就是調用這個新的函數time_step1(),它會幫我們記錄時間。

timed_step1=timer(step1) timed_step1()

簡潔點,也可以這樣寫:

timer(step1)() timer(step2)() timer(step3)()

這樣可以在不修改原有函數代碼的情況下,給函數添加了裝飾性的新功能。

但是仍然需要修改調用函數的地方,看起來還不夠簡潔。有沒有更好的辦法呢?當然是有的!

裝飾器語法糖衣

我們可以在被裝飾的函數前使用@符号指定裝飾器。這樣就不用修改調用的地方了,這個世界清淨了。下面的代碼和上一段代碼功能一樣。在運行程序的時候,Python解釋器會根據@标注自動生成裝飾器函數,并調用裝飾器函數。

importtime deftimer(func): '''統計函數運行時間的裝飾器''' defwrapper(): start=time.time() func() end=time.time() used=end-start print(f'{func.__name__}used{used}') returnwrapper @timer defstep1(): print('step1.......') @timer defstep2(): print('step2......') @timer defstep3(): print('step3......') step1() step2() step3()

到了這裡,裝飾器的核心概念就講完了。

剩下的基本都是在不同場合下的應用。如果你是大忙人,不想學的太深,可以搜藏本文章,以後再回來看。

進階用法

上面是一個最簡單的例子,被裝飾的函數既沒有參數,也沒有返回值。下面來看有參數和返回值的情況。

帶參數的函數

我們把step1修改一下,傳入一個參數,表示要走幾步。

importtime deftimer(func): '''統計函數運行時間的裝飾器''' defwrapper(): start=time.time() func() end=time.time() used=end-start print(f'{func.__name__}used{used}') returnwrapper @timer defstep1(num): print(f'我走了#{num}步') step1(5)

再去運行,就報錯了:

TypeError: wrapper() takes 0 positional arguments but 1 was given

這是因為,表面上我們寫的是step1(5),實際上Python是先調用wrapper()函數。這個函數不接受參數,所以報錯了。

為了解決這個問題,我們隻要給wrapper加上參數就可以。

importtime deftimer(func): '''統計函數運行時間的裝飾器''' defwrapper(*args,**kwargs): start=time.time() func(*args,**kwargs) end=time.time() used=end-start print(f'{func.__name__}used{used}') returnwrapper

  1. wrapper使用了通配符,*args代表所有的位置參數,**kwargs代表所有的關鍵詞參數。這樣就可以應對任何參數情況。
  2. wrapper調用被裝飾的函數的時候,隻要原封不動的把參數再傳遞進去就可以了。
函數返回值

如果被裝飾的函數func有返回值,wrapper也隻需把func的返回值返回就可以了。

importtime deftimer(func): '''統計函數運行時間的裝飾器''' defwrapper(*args,**kwargs): start=time.time() ret_value=func(*args,**kwargs) end=time.time() used=end-start print(f'{func.__name__}used{used}') returnret_value returnwrapper @timer defadd(num1,num2): returnnum1 num2 sum=add(5,8) print(sum)

這裡我新加了一個add函數,計算兩個數之和。

在wrapper函數中,我們先保存了func的返回值到ret_value,然後在wrapper的最後返回這個值就可以了。

到這裡,你又進了一步,你可以擊敗88.64%的Python學習者了。

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