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Python3.5裝飾器原理及應(yīng)用實例詳解

更新時間：2019年04月30日 09:47:04 作者：loveliuzz

這篇文章主要介紹了Python3.5裝飾器原理及應(yīng)用,結(jié)合具體實例形式詳細(xì)分析了Python3.5裝飾器的概念、原理、使用方法及相關(guān)操作注意事項,需要的朋友可以參考下

本文實例講述了Python3.5裝飾器原理及應(yīng)用。分享給大家供大家參考，具體如下：

1、裝飾器：

（1）本質(zhì)：裝飾器的本質(zhì)是函數(shù)，其基本語法都是用關(guān)鍵字def去定義的。

（2）功能：裝飾其他函數(shù)，即：為其他函數(shù)添加附加功能。

（3）原則：不能修改被裝飾的函數(shù)的源代碼，不能修改被裝飾的函數(shù)的調(diào)用方式。即：裝飾器對待被修飾的函數(shù)是完全透明的。

（4）簡單應(yīng)用：統(tǒng)計函數(shù)運行時間的裝飾器

import time
#統(tǒng)計函數(shù)運行時間的磚裝飾器
def timmer(func):
  def warpper(*args,**kwargs):
    strat_time = time.time()
    func()
    stop_time = time.time()
    print("the func run time is %s" %(stop_time-strat_time))
  return warpper
@timmer
def test1():
  time.sleep(3)
  print("in the test1")
test1()

運行結(jié)果：

in the test1
the func run time is 3.000171661376953

（5）實現(xiàn)裝飾器知識儲備：

a、函數(shù)即“變量”

b、高階函數(shù)

c、函數(shù)嵌套

d、高階函數(shù)+嵌套函數(shù)==》裝飾器

2、裝飾器知識儲備——函數(shù)即“變量”

定義一個函數(shù)，相當(dāng)于把函數(shù)體賦值給這個函數(shù)名。

Python解釋器如何回收變量：采用引用計數(shù)。當(dāng)引用有沒有了時（門牌號不存在），變量就被回收了。

函數(shù)的定義也有內(nèi)存回收機制，與變量回收機制一樣。匿名函數(shù)沒有函數(shù)名，就會被回收。

變量的使用：先定義再調(diào)用，只要在調(diào)用之前已經(jīng)存在（定義）即可；函數(shù)即“變量”，函數(shù)的使用是一樣的。

函數(shù)調(diào)用順序：其他的高級語言類似,Python 不允許在函數(shù)未聲明之前,對其進(jìn)行引用或者調(diào)用

下面的兩段代碼運行效果一樣：

def bar():
  print("in the bar")
def foo():
  print("in the foo")
  bar()
foo()
#python為解釋執(zhí)行，函數(shù)foo在調(diào)用前已經(jīng)聲明了bar和foo，所以bar和foo無順序之分
def foo():
  print("in the foo")
  bar()
def bar():
  print("in the bar")
foo()

運行結(jié)果：

in the foo
in the bar
in the foo
in the bar

注意：python為解釋執(zhí)行，函數(shù)foo在調(diào)用前已經(jīng)聲明了bar和foo，所以bar和foo無順序之分

原理圖為：

3、裝飾器知識儲備——高階函數(shù)

滿足下列其中一種即可稱之為高階函數(shù)：

a、把一個函數(shù)名當(dāng)做實參傳遞給另一個函數(shù)（在不修改被裝飾函數(shù)的情況下為其添加附加功能）

b、返回值中包含函數(shù)名（不修改函數(shù)的調(diào)用方式）

（1）高階函數(shù)示例：

def bar():
  print("in the bar")
def test1(func):
  print(func)  #打印門牌號，即內(nèi)存地址
  func()
test1(bar)   #門牌號func=bar

運行結(jié)果：

<function bar at 0x00BCDFA8>
in the bar

（2）高階函數(shù)的妙處——把一個函數(shù)名當(dāng)做實參傳遞給另一個函數(shù)（在不修改被裝飾函數(shù)的情況下為其添加附加功能）

import time
def bar():
  time.sleep(3)
  print("in the bar")
#test2在不修改被修飾函數(shù)bar的代碼時添加了附加的及時功能
def test2(func):
  start_time = time.time()
  func()   #run bar
  stop_time = time.time()
  print("the func run time is %s " %(stop_time-start_time))
#調(diào)用方式發(fā)生改變，不能像原來的方法去調(diào)用被修飾的函數(shù)（所以不能實現(xiàn)裝飾器的功能）
test2(bar)
#bar()

運行結(jié)果：

in the bar
the func run time is 3.000171661376953

（3）高階函數(shù)的妙處——返回值中包含函數(shù)名（不修改函數(shù)的調(diào)用方式）

import time
def bar():
   time.sleep(3)
   print("in the bar")
def test3(func):
  print(func)
  return func
bar = test3(bar)
bar()  #run bar

運行結(jié)果：

<function bar at 0x00BADFA8>
in the bar

4、裝飾器知識儲備——嵌套函數(shù)

#函數(shù)嵌套
def foo():
  print("in the foo")
  def bar():  #bar函數(shù)具有局部變量的特性，不能在外部調(diào)用,只能在內(nèi)部調(diào)用
    print("in the bar")
  bar()
foo()

運行結(jié)果：

in the foo
in the bar

裝飾器應(yīng)用——模擬網(wǎng)站登錄頁面，訪問需要認(rèn)證登錄頁面

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:ZhengzhengLiu
#模擬網(wǎng)站，訪問頁面和部分需要登錄的頁面
import timer
user,passwd = "liu","liu123"
def auth(func):
  def wrapper(*args,**kwargs):
    username = input("Username:").strip()
    password = input("Password:").strip()
    if username == user and password == passwd:
      print("\033[32;1mUser has passed authentication!\033[0m")
      res = func(*args,**kwargs)
      print("-----after authentication---")
      return res
    else:
      exit("\033[31;1mInvalid username or password!\033[0m")
  return wrapper
def index():
  print("welcome to index page!")
@auth
def home():
  print("welcome to index home!")
  return "from home"
@auth
def bbs():
  print("welcome to index bbs!")
#函數(shù)調(diào)用
index()
print(home())
bbs()

運行結(jié)果：

welcome to index page!
Username:liu
Password:liu123
User has passed authentication!
welcome to home page!
-----after authentication---
from home
Username:liu
Password:liu123
User has passed authentication!
welcome to bbs page!
-----after authentication---

裝飾器帶參數(shù)

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:ZhengzhengLiu
#模擬網(wǎng)站，訪問頁面和部分需要登錄的頁面，多種認(rèn)證方式
import timer
user,passwd = "liu","liu123"
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 username == user and password == passwd:
          print("\033[32;1mUser has passed authentication!\033[0m")
          #被裝飾的函數(shù)中有返回值，裝飾器中傳入的參數(shù)函數(shù)要有返回值
          res = func(*args, **kwargs)  #from home
          print("-----after authentication---")
          return res
        else:
          exit("\033[31;1mInvalid username or password!\033[0m")
      elif auth_type == "ldap":
        print("ldap....")
    return wrapper
  return outer_wrapper
def index():
  print("welcome to index page!")
@auth(auth_type="local")    #利用本地登錄 home = wrapper()
def home():
  print("welcome to home page!")
  return "from home"
@auth(auth_type="ldap")    #利用遠(yuǎn)程的ldap登錄
def bbs():
  print("welcome to bbs page!")
#函數(shù)調(diào)用
index()
print(home())   #wrapper()
bbs()

運行結(jié)果：