装饰器--优雅地扩展Python函数功能

一时失言乱红尘 2023-10-11 21:57 89阅读 0赞

装饰器–优雅地扩展Python函数功能

在Python编程中，装饰器是一个非常强大的工具，可以优雅地扩展Python函数的功能。装饰器是一种特殊的函数，它可以接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数。这个新的函数通常会在原函数的基础上添加一些额外的功能，同时不破坏原函数的结构和逻辑。

装饰器–优雅地扩展Python函数功能

在Python中，装饰器的语法非常简洁。我们可以使用@符号来使用装饰器。例如：

@my_decorator
    
    def my_function():
    
    pass

这里，my\_decorator是一个装饰器函数，它接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数。my\_function是原函数，它会被my\_decorator装饰器处理，并返回一个新的函数。

装饰器的作用非常广泛，可以用来实现各种各样的功能。下面，我们来看一些常用的装饰器。

1.  计时装饰器

计时装饰器可以用来记录函数的执行时间。它可以接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数，新函数会在执行原函数之前和之后记录时间。例如：

import time
    
    def timer(func):
    
    def wrapper(*args, **kwargs):
    
    start_time = time.time()
    
    result = func(*args, **kwargs)
    
    end_time = time.time()
    
    print('Time used: {}'.format(end_time - start_time))
    
    return result
    
    return wrapper
    
    @timer
    
    def my_function():
    
    time.sleep(2)
    
    my_function()

这里，我们定义了一个timer装饰器，它可以接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数wrapper。wrapper函数会在原函数my\_function之前和之后记录时间，并输出执行时间。

1.  日志装饰器

日志装饰器可以用来记录函数的执行日志。它可以接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数，新函数会在执行原函数之前和之后记录日志。例如：

import logging
    
    def logger(func):
    
    logging.basicConfig(filename='mylog.log', level=logging.INFO)
    
    def wrapper(*args, **kwargs):
    
    logging.info('Start executing function')
    
    result = func(*args, **kwargs)
    
    logging.info('Finish executing function')
    
    return result
    
    return wrapper
    
    @logger
    
    def my_function():
    
    pass
    
    my_function()

这里，我们定义了一个logger装饰器，它可以接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数wrapper。wrapper函数会在原函数my\_function之前和之后记录日志，并将日志保存到文件中。

1.  缓存装饰器

缓存装饰器可以用来缓存函数的执行结果。它可以接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数，新函数会在执行原函数之前先查找是否已经有缓存结果，如果有就直接返回缓存结果，否则执行原函数并将结果缓存起来。例如：

def cache(func):
    
    cache_dict = {
        }
    
    def wrapper(*args, **kwargs):
    
    key = str(args) + str(kwargs)
    
    if key in cache_dict:
    
    return cache_dict[key]
    
    else:
    
    result = func(*args, **kwargs)
    
    cache_dict[key] = result
    
    return result
    
    return wrapper
    
    @cache
    
    def my_function():
    
    pass

这里，我们定义了一个cache装饰器，它可以接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数wrapper。wrapper函数会在执行原函数之前先查找缓存结果，如果有就直接返回缓存结果，否则执行原函数并将结果缓存起来。

总结

装饰器是一个非常强大的工具，可以优雅地扩展Python函数的功能。它的语法非常简洁，可以用来实现各种各样的功能，比如计时、日志、缓存等。我们可以自己定义装饰器来实现特定的功能，也可以使用第三方库中提供的装饰器来简化开发。无论是哪种方式，装饰器都是一个非常有用的工具，值得我们深入学习和掌握。