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https://docs.python.org/zh-cn/3.7/glossary.html#term-decorator 官网介绍的很简单#xff0c;返回值为另一个函数的函数#xff0c;通常使用 wrapper 语法形式来进行函数变换。装饰器就是闭包的应用#xff0c;是用来**装饰#xff08;修改或增强…1、什么是装饰器
https://docs.python.org/zh-cn/3.7/glossary.html#term-decorator 官网介绍的很简单返回值为另一个函数的函数通常使用 wrapper 语法形式来进行函数变换。装饰器就是闭包的应用是用来**装饰修改或增强**函数、方法、类。
import timedef runtime(function):统计运行时间def wrapper():装饰函数start_time time.time()function()print(fruntime is {time.time() - start_time})return wrapperdef fetch_http_data():print(开始请求网络数据)time.sleep(1)print(数据请求完成)runtime
def parse_response_data():解析数据print(开始解析数据)time.sleep(0.5)print(数据解析完成)# 把函数当作参数传到另一个函数中执行但是这种会改变调用方式
decorator runtime(fetch_http_data)
decorator()# 使用语法糖不会改变调用方式
parse_response_data()# 被装饰的函数查看函数名的时候 变成了wrapper所以装饰器会改变原函数的一些属性
print(parse_response_data.__name__) # wrapper
2、保留装饰器中函数的元数据
parse_response_data.**name** #wrapper parse_response_data.**doc** # “”“装饰函数”“” 被装饰的函数查看函数名的时候 变成了wrapper函数的文档注释也改变了 所以装饰器会改变原函数的一些属性如何保留原函数的属性呢
from functools import wraps# wrap它会帮助保留原函数的元信息
# wraps 有一个重要特征是它能让你通过属性 __wrapped__ 直接访问被包装函数
# parse_response_data.__wrapped__() 可以调用原函数def runtime(function):统计运行时间wraps(function)def wrapper():start_time time.time()function()print(fruntime is {time.time() - start_time})return wrapperruntime
def parse_response_data():print(开始解析数据)time.sleep(0.5)print(数据解析完成)print(parse_response_data.__name__) # parse_response_data
print(parse_response_data.__doc__) # 解析数据
# 通过__wrapped__属性调用原函数
parse_response_data.__wrapped__()
3、带参数的装饰器
装饰器可以带参数这样可以使装饰器更加灵活和通用根据不同的情况对被装饰的函数应用不同的行为
def retry(max_retries3):def decorator(func):def wrapper(*args, **kwargs):for retry_count in range(max_retries):try:result func(*args, **kwargs)return resultexcept Exception as e:if retry_count max_retries:print(fRetrying {func.__name__} (attempt {retry_count 1}/{max_retries})...)time.sleep(2)else:raise ereturn wrapperreturn decoratorretry(max_retries2)
def potentially_failing_function():import randomif random.random() 0.7:print(Function succeeded!)else:raise Exception(Function failed.)potentially_failing_function()retry 装饰器接受一个 max_retries 参数用于指定最大的重试次数。decorator 函数接受被装饰的函数 func并定义了 wrapper 包装函数该包装函数尝试执行 func如果遇到异常则进行重试最多尝试 max_retries 次。 然后potentially_failing_function 函数应用了带参数的装饰器允许在最多 2 次重试之后终止或成功执行。
4、 带可选参数的装饰器
import timedef timing_decorator(funcNone, messageExecution time):def decorator(wrapped_func):def wrapper(*args, **kwargs):start_time time.time()result wrapped_func(*args, **kwargs)end_time time.time()execution_time end_time - start_timeprint(f{message}: {execution_time} seconds)return resultreturn wrapperif func is None:return decoratorelse:return decorator(func)timing_decorator(messageFunction 1 took)
def function1():time.sleep(2)print(Function 1 completed.)timing_decorator
def function2():time.sleep(1)print(Function 2 completed.)function1()
function2()5、 用类实现装饰器
除了使用函数实现装饰器外类也可以实现装饰器
import time
import functoolsclass runtime:def __init__(self, func):self.func func# 保留被装饰函数的元数据functools.update_wrapper(self, func)def __get__(self, instance, owner):if instance is None:return self# 创建一个可调用的对象将 instance作为self的参数传递进去return functools.partial(self, instance)def __call__(self, *args, **kwargs):start_time time.time()result self.func(*args, **kwargs)end_time time.time()execution_time end_time - start_timeprint(f{self.func.__name__} took {execution_time} seconds)return resultruntime
def some_function():time.sleep(2)print(Function completed.)class Animal:runtimedef walk(self, road):time.sleep(2)print(f{self.__class__} walk {road})some_function()
a Animal()
a.walk(马路)
6、 类中的方法实现装饰器
# 类中的普通方法实现一个装饰器
class DecoratedMeta:def runtime(self, function):统计运行时间functools.wraps(function)def wrapper(*args, **kwargs):装饰函数start_time time.time()result function(*args, **kwargs)print(fruntime is {time.time() - start_time})return resultreturn wrapperclassmethoddef runtime_cls(cls, function):functools.wraps(function)def wrapper(*args, **kwargs):print(使用类方法的装饰器)return function(*args, **kwargs)return wrapperd DecoratedMeta()d.runtime # 使用装饰器
def add(x, y):return x yd.runtime_cls
def sub(x, y):return x - yresult add(2, 3)
print(result)
result sub(4, 5)
print(result)7、 给类加上装饰器
1、给类中的方法加装饰器
import timedef runtime(function):统计运行时间def wrapper(*args, **kwargs):装饰函数start_time time.time()function(*args, **kwargs)print(fruntime is {time.time() - start_time})return wrapperclass Animal:runtimedef walk(self):time.sleep(2)print(f{self.__class__} walk)a Animal()
a.walk()
2、给类加装饰器扩充类的功能
# 定义一个装饰器函数
def log_decorator(cls):# 保存原始类的构造函数original_init cls.__init__# 定义一个新的构造函数扩充功能def new_init(self, *args, **kwargs):# 首先调用原始构造函数original_init(self, *args, **kwargs)# 扩展功能在构造对象时打印信息print(f创建 {self.__class__.__name__})# 将新的构造函数替换原始构造函数cls.__init__ new_initreturn cls# 使用装饰器扩充类的功能
log_decorator
class MyClass:def __init__(self, x, y):self.x xself.y ydef add(self):return self.x * self.y# 创建类的实例
obj MyClass(3, 4)# 扩充功能生效构造对象时打印信息
result obj.add()
print(result)
8、装饰器的叠加
import time
from functools import wrapsdef runtime(function):统计运行时间wraps(function)def wrapper(*args, **kwargs):装饰函数start_time time.time()result function(*args, **kwargs)print(fruntime is {time.time() - start_time})return resultreturn wrapperdef printlog(function):函数运行日志:param function::return:wraps(function)def wrapper(*args, **kwargs):print(f{function.__name__} start)result function(*args, **kwargs)print(f{function.__name__} over)return resultreturn wrapperprintlog
runtime
def add(x, y):time.sleep(0.5)return x ydef sub(x, y):return x - y# 调用过程
# a runtime(add)
# b printlog(a)
# b(1,3)add(1, 3)a runtime(sub)
b printlog(a)
res b(1, 3)
print(res)
9、 内置的装饰器
classmethod 把一个方法封装成类方法。
# python的redis第三方库中使用url连接redis时定义的from_url是一个类方法。
class Redis(object):classmethoddef from_url(cls, url, dbNone, **kwargs):connection_pool ConnectionPool.from_url(url, dbdb, **kwargs)return cls(connection_poolconnection_pool)# 调用类方法
redis_ints Redis.from_url(redis://user:password127.0.0.1:6379/0)staticmethod 将方法转换为静态方法。
import mathclass CrawlSite:# 使用静态方法计算页数与实例无关工具方法staticmethoddef get_page(total, offsize):计算要爬取的页数return math.ceil(total / offsize)property 会将方法转化为一个具有相同名称的只读属性的 “getter”特征属性对象具有 getter, setter 以及 deleter 方法它们可用作装饰器来创建该特征属性的副本并将相应的访问函数设为所装饰的函数
class Animal(object):def __init__(self, eat):self.__eat eat# 只有property时属性不能赋值操作propertydef eat(self):return self.__eateat.setterdef eat(self, value):# 设置属性值同时可以做校验、计算等if not isinstance(value, str):raise TypeError(Expected a string)self.__eat valueeat.deleterdef eat(self):del self.__eata Animal(rot)
print(a.eat)
a.eat cao
print(a.eat)functools.wraps 保留被装饰的函数元信息用于在定义包装器函数时发起调用 update_wrapper() 作为函数装饰器 functools.lru_cache 一个为函数提供缓存功能的装饰器如果调用相同则直接返回缓存中的值不需要重新计算。用以节约高开销或I/O函数的调用时间。 如果 maxsize 设置为 None LRU功能将被禁用且缓存数量无上限。由于使用了字典存储缓存所以该函数的固定参数和关键字参数必须是可哈希的。
lru_cache(maxsize100)
def fibonacci(n): if n 2: return n return fibonacci(n-1) fibonacci(n-2) print(fibonacci(10)) # 输出 55
print(fibonacci(10)) # 输出 55不会重新计算
functools.singledispatch 实现只有第一个参数可接受不同类型的函数
from functools import singledispatchsingledispatch
def calculate_area(argument):raise NotImplementedError(Unsupported operand type)calculate_area.register(int)
def _(argument):return argument * argumentcalculate_area.register(str)
def _(argument):return int(argument) * int(argument)print(calculate_area(5)) # 输出 25
print(calculate_area(6)) # 输出 36contextlib.contextmanager 它可以定义一个支持 with 语句上下文的工厂函数 而不需要创建一个类或区 enter() 与 exit() 方法。
import contextmanager
import timedef adds():for i in range(3):print(i)time.sleep(1)contextlib.contextmanager
def timing_context(func):start_time time.time()try:func()yield runtime # 进入上下文 yield后面的值就会赋在 with语句的as 后面finally:end_time time.time()elapsed_time end_time - start_timeprint(fElapsed time: {elapsed_time} seconds)# 使用上下文管理器来测量代码块的执行时间
with timing_context(adds) as msg:# 模拟耗时操作print(msg)10、 自定义常用的装饰器
重试机制
import functools
import timedef retries(max_retries3, delay1):def decorator(func):functools.wraps(func)def wrapper(*args, **kwargs):retry_count 0while retry_count max_retries:try:return func(*args, **kwargs)except Exception as e:print(fError: {func.__name__} failed with {e}. Retrying in {delay} seconds...)retry_count 1time.sleep(delay)raise Exception(fError: {func.__name__} failed after {max_retries} retries.)return wrapperreturn decoratorretries()
def some_function():# Some code that might fail.print(----------------)retries(max_retries5, delay3)
def another_function():# Some code that might fail.print()raisesome_function()another_function()超时判断
import timeimport functools
from concurrent import futurespool futures.ThreadPoolExecutor(1)def runtime(seconds):def decorator(func):functools.wraps(func)def wrapper(*args, **kw):future pool.submit(func, *args, **kw)return future.result(timeoutseconds)return wrapperreturn decoratorruntime(3)
def request_http():time.sleep(2)return 111res request_http()
print(res)
