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Python“三大器”之装饰器1

一、装饰器1、什么是装饰器?装饰:装饰、修饰器:工具装饰器:装饰的工具(*****)“开放封闭”:装饰器必须要

一、装饰器


1、什么是装饰器?

  装饰:装饰、修饰

  器:工具

  装饰器:装饰的工具

 

  (*****)“开放封闭”:装饰器必须要遵循“开放封闭”原则:

    开放:对函数功能的添加是开放的

    封闭:对函数功能的修改是封闭的

 


2、装饰器的作用?

  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:

    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:

  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?

  可以解决代码荣誉问题,提高代码的可扩展性

 


4、怎么使用装饰器?

  编写装饰器:

    通过闭包函数来实现装饰器

  装饰器的应用:

    1、统计时间

    2、登录认证

 

例子:

  需求:需要统计一下下载电影的时间

    方案一:函数调用(适合少次使用)

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!")start_time = time.time() # 获取当前时间戳
download_movie()
end_time = time.time() # 获取当前时间戳
print(f"消耗时间:{end_time - start_time}")

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

 

    方案二:使用装饰器(适合多次调用,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)

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!")# 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:初级版
def time_record(func):def inner():# 获取当前时间戳start_time = time.time()func()# 获取当前时间戳end_time = time.time()print(f"消耗时间:{end_time - start_time}")return innerdownload_movie = time_record(download_movie)
download_movie()

  问题2:如果被装饰对象有返回值,有参数而且有多个参数,于是有了方案三。

 

    方案三:方案二的代码优化,使用*args, **kwargs接收所有参数(形参,关键字参数等)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!")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(形参,关键字参数等)# 获取当前时间戳start_time = time.time()# 将被装饰对象需要接收的人以参数,原封不动的传给func(被修饰对象)res = func(*args, **kwargs) #此处的fanc为被修饰对象download_movie()# 获取当前时间戳end_time = time.time()# 统计结束,打印统计时间print(f"消耗时间:{end_time - start_time}")return resreturn inner# 这里的download_movie是inner()的返回值
download_movie = time_record(download_movie)
# download_movie() ---> inner() ,可传入任意参数,若传入参数,download_movie()函数需要修改代码块,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,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(形参,关键字参数等)# 调用被装饰对象,得到被装饰对象的返回值resres = func(*args, **kwargs)return resreturn inner

 

 

  装饰器简例:

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

代码执行顺序:

  def为定义函数,不执行

  先执行同级代码,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,是属于装饰器的(语法糖是装饰器内置的,可以引用所有的语法糖)

  @装饰器名字      装饰器的语法糖

  注意:在使用装饰器语法糖时,装饰器必须定义在被装饰对象之上

 

例子:统计函数执行时间

  不使用装饰器语法糖:

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

 

  使用装饰器语法糖:

import time# 装饰器: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 = time.time()res = func(*args, **kwargs)# 调用前增加新功能end_time = time.time()print(f"程序执行时间为:{end_time - start_time}秒")return res # 调用被装饰对象,接收返回值return inner# 使用装饰器语法糖:使用装饰器语法糖时,装饰器必须定义在被装饰对象之上
@wrapper # @wrapper 就等于---> func = 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,为多个函数加上认证的功能(用户的账号密码来源于文件),要求登录成功一次,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 = {"user" : None, # username与user_info["user"]来判断是否已登录用户
}# 登录功能:
def login():# 判断用户没有登录时,执行# 登陆功能print("请先登录")username = input("请输入你的用户名:").strip()password = input("请输入您的密码:").strip()# 打开密码表,对比账户密码是否正确with open("dir/passwd.txt", "r", encoding="utf-8") as f:for line in f:# print(line)name, pwd = line.strip("\n").split(":") # 得到[tank, 123]if username == name and password == pwd:print("登陆成功!")user_info["user"] = usernameelse:print("登录失败")# 登录认证装饰器:
def login_auth(func):def inner(*args, **kwargs):# 登录认证功能# 如果已经登录,将被装饰对象直接调用并返回if user_info.get("user"):res = func(*args, **kwargs)return res# 如果没有登录,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,若登陆一次,后续就不需要再次登录
# 登陆之后可以使用的功能1
@login_auth
def func1():print("from func1")pass# 登陆之后可以使用的功能2
@login_auth
def func2():print("from func2")pass# 登陆之后可以使用的功能3
@login_auth
def func3():print("from func3")pass# 执行环节
while True:func1()input("延迟操作")func2()func3()

本文首发于python黑洞网,csdn同步更新


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淇蒴_192
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