Python---基本知识18之装饰器

首先什么是装饰器?

我们可以从字面意思去理解,即在一个器具上装饰某些东西,在代码中表现为在函数名和函数体不发生改变的情况下给这个函数增加一些额外的代码,使得这个函数拥有了更多的功能;

我们现在就一步步的实现这个装饰器,我们知道在开发中需求总是在不断的发生改变,现在就开始模拟需求并且更改需求的一个过程:注:以下的代码都是模拟过程,所以越简单越好

A:一开始,界面上两个按钮,一个是拍照得到照片,一个是进入相册得到照片:

#根据单一职责:我们先写两个方法

def takingPhotos():

    print('通过拍照得到照片')

def intoPhotoAlbum():

    print('进入相册得到照片')

#模拟点击过程 #btn_index为1是拍照,为2是进入相册 #逻辑代码

btn_index=1

if btn_index==1:

    takingPhotos()

else:

    intoPhotoAlbum()

B:隔了几天过后,客户发现这样不行,别人也可以操作我的系统,需要加一个密码验证,只有通过密码验证才可以操作拍照或者进入相册:那我们应该修改代码了:

修改代码方式1:在点击的时候直接添加验证代码

缺陷:通过这种方式是可以达到我们想要的效果,但是发生了代码冗余,如果我们在其他界面也需要密码验证的话,是不是就需要很多次重复的密码验证呢?并且后期维护性也很差,如果密码验证逻辑发生改变,那需要修改多处地方,那有人就说了,那就把密码验证也写成一个方法直接调用不久可以了嘛,即:

修改代码方式2:把密码验证封装成一个方法


缺陷:那这种方法又有什么缺陷呢?这种方法违背了开放封闭原则,即已经写好的代码尽量不要去修改,如果想要新增功能,尽量在原先代码基础之上,单独进行扩展;当然这只是堂而皇之的书面语,其实你也可以想想,如果我们很多个界面都写了这段逻辑代码,那我们是不是会在每个逻辑代码里面都去增加这段函数调用呢?是不是也产生了代码冗余,那究竟应该怎么去修改呢?

修改方式3:我们看到不能修改逻辑代码,那样的话就只能对takingPhotos或者intoPhotoAlbum这两个函数下文章了;其实这两个也就是两个变量而已,我们只需要对这两个函数重新赋值不就可以了吗,在重新赋值的同时,我们需要在原函数的基础上增加一个密码验证,来看看是怎么写的:


我们可以看到我们改良了validation函数,在validation函数里面写了一个闭包,然后给takingPhotos和intoPhotoAlbum两个函数重新赋值,并把自己当成参数传了进去,执行了validation函数之后,得到一个inner函数,这个函数就是既有密码验证,也有本身自己以前功能的函数,最后把这个函数赋值给了他自己,那么最后自己是不是就也是既有自己功能也增加了其他功能的函数呢,这种写法并没有修改逻辑代码,是不是优雅了很多;

修改方式4:其实像刚刚写的赋值代码,Python已经帮我们封装好了,我们只需要加一个注解就可以了:

这样,我们的装饰器就完成了,那我们的注解是什么时候执行的呢?是运行到注解的时候就执行还是说当我们使用函数的时候才执行呢?我们来验证一下:


执行了这段代码,我们发现直接打印了xxx,意思就是执行到@add的时候就执行了add函数,由此我们可以看出装饰器是立即执行;其实执行到@add就等同于执行function=add(function)

对含参的函数进行装饰:首先要搞清楚程序的执行流程,以及函数变量的指向,下面两个图标注了;


我们再来仔细看一下上面那张图的代码过程:首先执行到装饰器的时候,就是把function传给了func,相当于func指向了function的地址,也就是func现在里面的代码就是print(str),然后add_1的返回值inner赋值给了function,相当于function指向了inner的地址,也就是function现在的代码是print('增加第一个‘)print(str),由此看可以看出,当我们的装饰器函数里面有参数的时候,那么,func也必须有参数,因为func是指向function的地址,然后在执行function的时候,其实就是执行inner,这个时候,function穿了一个参数,那么inner肯定也必须要一个参数接收了;

通用装饰器:也就是传参的时候,可能会传一个,两个,多个,这种情况怎么出来呢,其实就是之前学过的利用元组,或者字典进行装包,拆包:


对有返回值的函数进行装饰,我们可以想想,被装饰的函数是不是传给了add_1的func,相当于现在func的返回值是不是就是被装饰函数的返回值呢,确实是的,并且现在执行function函数其实就是执行inner函数,那么我们直接在inner函数把func的结果返回出去,是不是就是被装饰函数的返回值;


带有参数的装饰器:这种装饰器的主要作用就是,如果多个装饰器很大部分都是相同的,不同只是一个变量的时候,我们就可以把这个变量给抽取出来,怎么写呢?其实我们只需要把握住一点,就是@符号后面一定是一个装饰器;装饰器一般都是和被装饰函数长的差不多,即一种固定的形式,既然我们不能从装饰器去传参,那我们只能在装饰器外面写一个函数,把参数传递进去,并且把装饰器返回出去不就可以了嘛:


装饰器的注意事项:

1.当有多个装饰器的时候,从上到下装饰,从上到下执行;其实可以这样理解,装饰器的作用就是在原功能函数的基础之上增加一些其他方法,也就是先执行增加的方法,在执行本身自己的方法,里面一层装饰器装饰完毕之后其实也是一个函数,然后又套一层装饰器,自然是先执行最外面的:

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