Python“三大器”之装饰器1

一、装饰器

1、什么是装饰器&＃xff1f;

　　装饰&＃xff1a;装饰、修饰

　　器&＃xff1a;工具

　　装饰器&＃xff1a;装饰的工具

　　(*****)“开放封闭”&＃xff1a;装饰器必须要遵循“开放封闭”原则&＃xff1a;

　　　　开放&＃xff1a;对函数功能的添加是开放的

　　　　封闭&＃xff1a;对函数功能的修改是封闭的

2、装饰器的作用&＃xff1f;

　　在不修改被装饰对象源代码与调用方式的前提下添加新的功能。

　　装饰器必须遵循的两个原则&＃xff1a;

　　　　不修改被装饰对象源代码

　　　　不修改被装饰对象的调用方式

ps&＃xff1a;

　　被装饰对象指的是  --->  需要添加功能的(函数)

　　装饰器指的是  --->  被装饰对象添加的新功能的(函数)

3、为什么要使用装饰器&＃xff1f;

　　可以解决代码荣誉问题&＃xff0c;提高代码的可扩展性

4、怎么使用装饰器&＃xff1f;

　　编写装饰器&＃xff1a;

　　　　通过闭包函数来实现装饰器

　　装饰器的应用&＃xff1a;

　　　　1、统计时间

　　　　2、登录认证

例子&＃xff1a;

　　需求&＃xff1a;需要统计一下下载电影的时间

　　　　方案一&＃xff1a;函数调用&＃xff08;适合少次使用&＃xff09;

import timedef download_movie():print("开始下载电影...")# 模拟电影下载时间为3秒time.sleep(3)print("电影下载成功&＃xff01;")start_time &＃61; time.time() # 获取当前时间戳
download_movie()
end_time &＃61; time.time() # 获取当前时间戳
print(f"消耗时间&＃xff1a;{end_time - start_time}")

　　问题1&＃xff1a;如果有多个被装饰对象&＃xff0c;需要写多次统计时间的代码&＃xff0c;导致代码冗余&＃xff0c;于是有了方案二。

　　　　方案二&＃xff1a;使用装饰器&＃xff08;适合多次调用&＃xff0c;调用时直接在闭包函数内传入所需要使用装饰器的函数名称&＃xff09;

import timedef download_movie():print("开始下载电影...")# 模拟电影下载时间为3秒time.sleep(3)print("电影下载成功&＃xff01;")# 模拟多个被装饰对象
def func1():pass# 模拟多个被装饰对象
def func2():pass# 装饰器&＃xff1a;初级版
def time_record(func):def inner():# 获取当前时间戳start_time &＃61; time.time()func()# 获取当前时间戳end_time &＃61; time.time()print(f"消耗时间&＃xff1a;{end_time - start_time}")return innerdownload_movie &＃61; time_record(download_movie)
download_movie()

　　问题2&＃xff1a;如果被装饰对象有返回值&＃xff0c;有参数而且有多个参数&＃xff0c;于是有了方案三。

　　　　方案三&＃xff1a;方案二的代码优化&＃xff0c;使用*args, **kwargs接收所有参数&＃xff08;形参&＃xff0c;关键字参数等&＃xff09;import time

def download_movie(*args, **kwargs):print("开始下载电影...")# 模拟电影下载时间time.sleep(3)print("电影下载成功&＃xff01;")return "movie.mp4"# 装饰器最终版
def time_record(func):def inner(*args, **kwargs): # *args **kwargs接收所有参数&＃xff08;形参&＃xff0c;关键字参数等&＃xff09;# 获取当前时间戳start_time &＃61; time.time()# 将被装饰对象需要接收的人以参数&＃xff0c;原封不动的传给func&＃xff08;被修饰对象&＃xff09;res &＃61; func(*args, **kwargs) #此处的fanc为被修饰对象download_movie()# 获取当前时间戳end_time &＃61; time.time()# 统计结束&＃xff0c;打印统计时间print(f"消耗时间&＃xff1a;{end_time - start_time}")return resreturn inner# 这里的download_movie是inner()的返回值
download_movie &＃61; time_record(download_movie)
# download_movie() ---> inner() &＃xff0c;可传入任意参数&＃xff0c;若传入参数&＃xff0c;download_movie()函数需要修改代码块&＃xff0c;否则不打印或者不执行传入参数
download_movie()

　　方案三完美的解决了方案一和方案二遗留下的问题&＃xff0c;此处的装饰器可以作为所有装饰器的模板

　　(*****)装饰器模板(记牢)

def wrapper(func):def inner(*args, **kwargs): # *args **kwargs接收所有参数&＃xff08;形参&＃xff0c;关键字参数等&＃xff09;# 调用被装饰对象&＃xff0c;得到被装饰对象的返回值resres &＃61; func(*args, **kwargs)return resreturn inner

　　装饰器简例&＃xff1a;

def wrapper(func):def inner(*args, **kwargs):&＃39;&＃39;&＃39;在此处可以添加新添加的功能代码块&＃39;&＃39;&＃39;# 调用被装饰对象&＃xff0c;得到被装饰对象的返回值resres &＃61; func(*args, **kwargs)&＃39;&＃39;&＃39;在此处也可以添加新添加的功能代码块&＃39;&＃39;&＃39;return resreturn innerdef func1():print("hello")func1 &＃61; wrapper(func1)
func1()

代码执行顺序&＃xff1a;

　　def为定义函数&＃xff0c;不执行

　　先执行同级代码&＃xff0c;再执行下级函数体代码

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二、装饰器语法糖

　　装饰器的语法糖&＃xff0c;是属于装饰器的&＃xff08;语法糖是装饰器内置的&＃xff0c;可以引用所有的语法糖&＃xff09;

　　&＃64;装饰器名字      装饰器的语法糖

　　注意&＃xff1a;在使用装饰器语法糖时&＃xff0c;装饰器必须定义在被装饰对象之上

例子&＃xff1a;统计函数执行时间

　　不使用装饰器语法糖&＃xff1a;

import time# func函数执行三秒
def func():time.sleep(3)# 装饰器&＃xff1a;统计函数执行时间
def wrapper(func): # func被装饰对象def inner(*args, **kwargs): # *args, **kwargs是被装饰对象的参数# 调用前增加新功能start_time &＃61; time.time()res &＃61; func(*args, **kwargs)# 调用前增加新功能end_time &＃61; time.time()print(f"程序执行时间为&＃xff1a;{end_time - start_time}秒")return res # 调用被装饰对象&＃xff0c;接收返回值return inner# 不使用装饰器语法糖
func &＃61; wrapper(func)
func()

　　使用装饰器语法糖&＃xff1a;

import time# 装饰器&＃xff1a;统计函数执行时间
def wrapper(func): # func被装饰对象def inner(*args, **kwargs): # *args, **kwargs是被装饰对象的参数# 调用前增加新功能start_time &＃61; time.time()res &＃61; func(*args, **kwargs)# 调用前增加新功能end_time &＃61; time.time()print(f"程序执行时间为&＃xff1a;{end_time - start_time}秒")return res # 调用被装饰对象&＃xff0c;接收返回值return inner# 使用装饰器语法糖&＃xff1a;使用装饰器语法糖时&＃xff0c;装饰器必须定义在被装饰对象之上
&＃64;wrapper # &＃64;wrapper 就等于---> func &＃61; wrapper(func)
# func函数执行三秒
def func():time.sleep(3)func() # 因为语法糖可直接调用

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三、装饰器练习题

　　编写一个装饰器&＃xff0c;为多个函数加上认证的功能&＃xff08;用户的账号密码来源于文件&＃xff09;&＃xff0c;要求登录成功一次&＃xff0c;后续的函数都无需再输入用户名密码

　　可写完对照

# 定义一个字典来做判断
user_info &＃61; {"user" : None, # username与user_info["user"]来判断是否已登录用户
}# 登录功能&＃xff1a;
def login():# 判断用户没有登录时&＃xff0c;执行# 登陆功能print("请先登录")username &＃61; input("请输入你的用户名&＃xff1a;").strip()password &＃61; input("请输入您的密码&＃xff1a;").strip()# 打开密码表&＃xff0c;对比账户密码是否正确with open("dir/passwd.txt", "r", encoding&＃61;"utf-8") as f:for line in f:# print(line)name, pwd &＃61; line.strip("\n").split(":") # 得到[tank, 123]if username &＃61;&＃61; name and password &＃61;&＃61; pwd:print("登陆成功&＃xff01;")user_info["user"] &＃61; usernameelse:print("登录失败")# 登录认证装饰器&＃xff1a;
def login_auth(func):def inner(*args, **kwargs):# 登录认证功能# 如果已经登录&＃xff0c;将被装饰对象直接调用并返回if user_info.get("user"):res &＃61; func(*args, **kwargs)return res# 如果没有登录&＃xff0c;执行登录功能else:login() # 调用login()函数进行登录return inner# func1、2、3都需要先登录才能使用&＃xff0c;若登陆一次&＃xff0c;后续就不需要再次登录
# 登陆之后可以使用的功能1
&＃64;login_auth
def func1():print("from func1")pass# 登陆之后可以使用的功能2
&＃64;login_auth
def func2():print("from func2")pass# 登陆之后可以使用的功能3
&＃64;login_auth
def func3():print("from func3")pass# 执行环节
while True:func1()input("延迟操作")func2()func3()

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