python 装饰器案例解析

发布时间：2018-02-26 20:38:49编辑：admin阅读（3403）

本文介绍几个装饰器案例，来分析装饰器是如何调用的




获取函数运行时间的例子

写装饰器，不可以一步到位，要慢慢一点一点的来




先写好2个函数

import time
def test1():
    time.sleep(1)
    print('in the test1')

def test2():
    time.sleep(2)
    print('in the test2')

test1()
test2()

执行输出

in the test1

in the test2




在不修改源代码的情况下，新增一个功能呢？

这个时候，需要用到 高阶函数

import time

def deco(func):
    start_time = time.time()
    func()
    stop_time = time.time()
    print('the func run time is %s' % (stop_time - start_time))

def test1():
    time.sleep(1)
    print('in the test1')

def test2():
    time.sleep(2)
    print('in the test2')

deco(test1)
deco(test2)

执行输出

in the test1

the func run time is 1.0009195804595947

in the test2

the func run time is 2.0000431537628174




注意：

执行的时候，不能写deco(test1()),为什么呢？这样写，是把test1函数执行的结果，传给deco了。

deco函数，不需要执行结果，它需要一个函数即可。

Pycharm编辑器写代码的时候，有自动补全功能，切记这里，要把括号删掉才行。




上面实现了显示执行时间的功能，下面考虑一个问题，如何在此基础上，直接执行

test1()和test2() 就可以实现上面的功能

需要用到变量的引用

def deco(func):
    start_time = time.time()
    func()
    stop_time = time.time()
    print('the func run time is %s' % (stop_time - start_time))

def test1():
    time.sleep(1)
    print('in the test1')

def test2():
    time.sleep(2)
    print('in the test2')

test1 = deco(test1)
test2 = deco(test2)
test1()
test2()

执行报错


TypeError: 'NoneType' object is not callable




因为deco没有return，无法得到函数内存地址

再改一下

import time
def deco(func):
    start_time = time.time()
    #返回函数内存地址
    return func
    stop_time = time.time()
    print('the func run time is %s' % (stop_time - start_time))

def test1():
    time.sleep(1)
    print('in the test1')

def test2():
    time.sleep(2)
    print('in the test2')

test1 = deco(test1)
test2 = deco(test2)
test1()
test2()

执行输出


in the test1

in the test2




从结果可以看出，函数的调用方式没有变，执行结果也没有变。搞了半天，啥都没干。

因为deco中直接returun了，所以打印时间没有输出。




上面的应用都是高阶函数，还缺嵌套函数，就成了

下面写一个嵌套函数。

def timer():
    def deco():
        pass

能不能把嵌套函数的形式融入到deco函数中呢？





把deco函数的代码直接拷贝进来，最后return deco

一个函数只有一个return，把中间的return修改为func()

将func参数移动到函数最上层

def timer(func):
    def deco():
        start_time = time.time()
        func()
        stop_time = time.time()
        print('the func run time is %s' % (stop_time - start_time))
    return deco

完整代码如下:

import time

def timer(func): #time(test1) func=test1
    def deco():
        start_time = time.time()
        func() #run test1()
        stop_time = time.time()
        print('the func run time is %s' % (stop_time - start_time))
    return deco

def test1():
    time.sleep(1)
    print('in the test1')

def test2():
    time.sleep(2)
    print('in the test2')

print(timer(test1))

执行输出

function timer.

结果返回deco函数的内存地址




有了函数的内存地址，把它赋值给一个变量，执行变量就可以了

print(timer(test1))改成

test1 = timer(test1)
test1()

执行输出


in the test1

the func run time is 1.0003840923309326




这里，效果就实现了，源代码和执行方式都没有改变。




注意: 最后的test1()行函数，已经不是原来的函数了，而是被装饰过的函数。




执行函数，需要2个步骤，太麻烦了，这不是最终效果

python 提供一个语法，用来执行装饰器函数，语法

@函数名
被装饰的函数名

这一句，需要加在被装饰函数的上一行




我删除了test2()，最终完整代码如下:

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8
__author__ = 'www.py3study.com'

import time

def timer(func): #timer(test) func=test1
    def deco():
        start_time = time.time()
        func() #run test1()
        stop_time = time.time()
        print('the func run time is %s' % (stop_time - start_time))
    return deco

@timer #test1=timer(test1)
def test1():
    time.sleep(1)
    print('in the test1')
    
test1()

执行输出

in the test1

the func run time is 1.0006184577941895




test1()函数上面的@timer

就相当于

test1 = timer(test1)




注意:上面写的装饰器，还不够完美

举个例子，再加一个函数，去装饰它

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8
__author__ = 'www.py3study.com'

import time

def timer(func):
    def deco():
        start_time = time.time()
        func()
        stop_time = time.time()
        print('the func run time is %s' % (stop_time - start_time))
    return deco

@timer
def test1():
    time.sleep(1)
    print('in the test1')

@timer
def test2(name):
    print("test",name)

test1()
test2("zhang")

执行报错


TypeError: test2() missing 1 required positional argument: 'name'

为什么呢？

test2上面的@timer就相当于

test2 = timer(test2)

timer(test2) -> 调用deco() -> 调用func() ->调用原test2(name)

注意，调用原test2函数的时候，需要传一个参数才行，而func()调用它的时候，没法传参数，所以程序报错。




为了解决传参的问题，需要调整一下deco函数，要求能接受参数。由于被装饰的函数，千奇百怪，有参数，没参数的都存在。使用*args,**kwargs就可以表示任意的参数。




最后终极代码如下：

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8
__author__ = 'www.py3study.com'

import time

def timer(func):
    def deco(*args,**kwargs):
        start_time = time.time()
        func(*args,**kwargs)
        stop_time = time.time()
        print('the func run time is %s' % (stop_time - start_time))
    return deco

@timer
def test1():
    time.sleep(1)
    print('in the test1')

@timer
def test2(name):
    time.sleep(2)
    print("test",name)

test1()
test2("zhang")

执行输出


in the test1

the func run time is 1.000878095626831

test zhang

the func run time is 2.0003161430358887




网页登陆

代码如下:

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8
__author__ = 'www.py3study.com'

import time

user,passwd = 'zhang','abc123'
def auth(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        username = input("username:").strip()
        password = input("password:").strip()

        if user == username and passwd == password:
            print("\033[32;1mUser has passed authentication\033[0m")
            func(*args,**kwargs)
        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 home page")
@auth
def bbs():
    print("welcome to bbs page")

index()
home()
bbs()

执行输出



输出了2次用户名和密码

为什么呢？因为home和bbs页面，需要登录才能访问。




下面加一个验证方式

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8
__author__ = 'www.py3study.com'

import time

user,passwd = 'zhang','abc123'
def auth(auth_type):
    print("auth func:",auth_type)
    def outer_wrapper(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            print("wrapper func args:",*args, **kwargs)
            username = input("username:").strip()
            password = input("password:").strip()

            if user == username and passwd == password:
                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
    return outer_wrapper


def index():
    print("welcome to index page")

@auth(auth_type="local")
def home():
    print("welcome to home page")
@auth(auth_type="ldap")
def bbs():
    print("welcome to bbs page")

index()
home()
bbs()

执行输出



现在还没有判断是哪种方式




完整代码如下:

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8
__author__ = 'www.py3study.com'

import time

user,passwd = 'zhang','abc123'
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 user == username and passwd == password:
                    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")
            elif auth_type == "ldap":
                print("This is LDAP,I can't do it")
                pass

        return wrapper
    return outer_wrapper


def index():
    print("welcome to index page")

@auth(auth_type="local")
def home():
    print("from home page")
@auth(auth_type="ldap")
def bbs():
    print("from bbs page")

index()
home()
bbs()

执行输出



执行bbs，采用的是ldap方式，我就直接输出了一段话，判断逻辑不会写啊!

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