python装饰器

装饰器，在不改变原函数的情况下，为其增强功能。

1. 前置知识

高阶函数

在python中函数也是被视为对象的，可以作为参数传递

示例1

def square(n):
    return n * n

def func(a, b, fun):
    res = fun(a) + fun(b)
    return res

print(func(2, 3, square))    # 函数square作为函数传入到函数func中

# 结果：13

示例2

def add(a, b):
    return a + b

def sub(a, b):
    return a - b

funcs = [add, sub]  # 函数作为列表成员方便调用
print(funcs[0](1, 2))
print(funcs[1](1, 2))

# 结果：3，-1

闭包函数

声明在一个函数种的函数被称为闭包函数，它可以访问其所在外部函数的参数和变量。

def outer():
    x = 5
    def inner():
        print(x)
    return inner

outer()

# 结果是 5 ,内部函数inner引用外部函数的变量   
# inner()函数就是一个闭包

2、简单的装饰器示例

import time

def calc_spend_time(func):
    '''
    description: 
    一个监测程序运行的装饰器函数。在不改动原业务函数的情况下，增添其功能。    
    输入一个函数，即参数为业务函数  
    返回一个函数，即新建的内部闭包函数（装饰过的函数）  
    '''
    def wrapper():
        # 调用前的操作
        start = time.time()
        # 调用业务函数   
        func()
        # 调用后的操作 
        print(f'{func} is called')
        print(func.__name__ + '() start')
        end = time.time()
        print('用时{:.5f}秒'.format(end-start))
    return wrapper  #返回装饰后的闭包函数   

@calc_spend_time  # 语法糖，相当于hello = decorator(hello)  

def hello():
    print('hello world!')

if __name__ == '__main__':
    hello()

# hello world!     
# <function hello at 0x01F2ED18> is called    
# hello() start    
# 用时0.00099秒   

3. 业务函数带参数

def decorator(func):
    '''
    description: 记录日志的装饰器函数。
    '''
    def wrapper(*args, **kwargs):
        '''
        业务函数的参数通过wrapper的函数来传递  
        返回值通过wrapper的返回值返回   
        '''
        value = func(*args, **kwargs)  # 记录业务函数返回值   
        print(f'{func} is called with arguments = {args} and kwargs = {kwargs}')
        print(f'{func} return value {value}')
        return value  # 返回业务函数的返回值  
    return wrapper

@decorator  # 语法糖，相当于hello = decorator(hello)   

def func1(*args, **kwargs):
    sum = 0
    for num in args:
        sum += num
    print(f'args = {args}, kwargs = {kwargs}')
    return sum

if __name__ == '__main__':
    func1(1, 2, c=3, d=4)

# args = (1, 2), kwargs = {'c': 3, 'd': 4}   
# <function func1 at 0x013DED18> is called with arguments = (1, 2) and kwargs = {'c': 3, 'd': 4}    
# <function func1 at 0x013DED18> return value 3   

参数*args用来发送一个非键值对的可变数量的参数列表给一个函数，可看作tuple
参数**kwargs允许你将不定长度的键值对作为参数传递给一个函数，可看作dict

4. 装饰器带参数

def outer(author):  # 再套一层，传入装饰器的参数   
    def middle(func): # 中间层传入业务函数
        def wrapper(*args, **kwargs):
            value = func(*args, **kwargs)  # 记录业务函数返回值
            print('author: ', author,
                  f'\n{func} is called with arguments = {args} and kwargs = {kwargs}',
                  f'\nreturn value: {value}')
            return value   # 返回业务函数的返回值
        return wrapper
    return middle

# @outer('lei')  # 语法糖，相当于func1 = outer('lei')(func1)
def func1(*args, **kwargs):
    sum = 0
    for num in args:
        sum += num
    return sum

if __name__ == '__main__':
    func1 = outer('lei')(func1)
    func1(1, 2, c=3, d=4)
    # # 不用语法糖等价1：
    # func1 = outer('lei')(func1)
    # func1(1, 2, c=3, d=4)
    # # 不用语法糖等价2：
    # func1 = outer('lei')(func1)(1, 2, c=3, d=4)


# 输出结果：
# author:  lei
# <function func1 at 0x0192EE38> is called with arguments = (1, 2) and kwargs = {'c': 3, 'd': 4}
# return value: 3

---