装饰器
装饰器(decorators)是 Python 中的一种高级功能,它允许你动态地修改函数或类的行为。
装饰器是一种函数,它接受一个函数作为参数,并返回一个新的函数或修改原来的函数。
装饰器的语法使用 @decorator_name 来应用在函数或方法上。
Python 还提供了一些内置的装饰器,比如 @staticmethod 和 @classmethod,用于定义静态方法和类方法。
装饰器的应用场景:
- 日志记录: 装饰器可用于记录函数的调用信息、参数和返回值。
- 性能分析: 可以使用装饰器来测量函数的执行时间。
- 权限控制: 装饰器可用于限制对某些函数的访问权限。
- 缓存: 装饰器可用于实现函数结果的缓存,以提高性能。
基本语法
Python 装饰允许在不修改原有函数代码的基础上,动态地增加或修改函数的功能,装饰器本质上是一个接收函数作为输入并返回一个
新的包装过后的函数的对象。
python
def decorator_function(original_function):
def wrapper(*args, **kwargs):
# 这里是在调用原始函数前添加的新功能
before_call_code()
result = original_function(*args, **kwargs)
# 这里是在调用原始函数后添加的新功能
after_call_code()
return result
return wrapper
# 使用装饰器
@decorator_function
def target_function(arg1, arg2):
pass # 原始函数的实现
**解析:**decorator 是一个装饰器函数,它接受一个函数 func 作为参数,并返回一个内部函数 wrapper,在 wrapper 函数内部,你可以执行一些额外的操作,然后调用原始函数 func,并返回其结果。
decorator_function
是装饰器,它接收一个函数original_function
作为参数。wrapper
是内部函数,它是实际会被调用的新函数,它包裹了原始函数的调用,并在其前后增加了额外的行为。- 当我们使用
@decorator_function
前缀在target_function
定义前,Python会自动将target_function
作为参数传递给decorator_function
,然后将返回的wrapper
函数替换掉原来的target_function
。
使用装饰器
装饰器通过 @ 符号应用在函数定义之前,例如:
python
@time_logger
def target_function():
pass
等同于
python
def target_function():
pass
target_function = time_logger(target_function)
这会将 target_function 函数传递给 decorator 装饰器,并将返回的函数重新赋值给 target_function。从而,每次调用 target_function 时,实际上是调用了经过装饰器处理后的函数。
通过装饰器,开发者可以在保持代码整洁的同时,灵活且高效地扩展程序的功能。
带参数的装饰器
装饰器函数也可以接受参数,例如:
python
def repeat(n):
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
for _ in range(n):
result = func(*args, **kwargs)
return result
return wrapper
return decorator
@repeat(3)
def greet(name):
print(f"Hello, {name}!")
greet("Alice")
以上代码中 repeat 函数是一个带参数的装饰器,它接受一个整数参数 n,然后返回一个装饰器函数。该装饰器函数内部定义了 wrapper 函数,在调用原始函数之前重复执行 n 次。因此,greet 函数在被 @repeat(3) 装饰后,会打印三次问候语。
类装饰器
除了函数装饰器,Python 还支持类装饰器。类装饰器是包含 call 方法的类,它接受一个函数作为参数,并返回一个新的函数。
python
class DecoratorClass:
def __init__(self, func):
self.func = func
def __call__(self, *args, **kwargs):
# 在调用原始函数之前/之后执行的代码
result = self.func(*args, **kwargs)
# 在调用原始函数之后执行的代码
return result
@DecoratorClass
def my_function():
pass