Python无参装饰器的实现方法

本篇内容主要讲解“Python无参装饰器的实现方法”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“Python无参装饰器的实现方法”吧!

目录

• 一、什么是装饰器

• 二、何时用装饰器

• 三、如何写一个装饰器

• 方案一：

• 方案二：

• 方案三：

• 优化一（参数优化，实现任意参数）： 

• 优化二（实现装饰其他对象）：

• 优化三（得到相同返回值）：

•  总结： 

一、什么是装饰器

定义一个函数，该函数可为其他函数添加额外的功能。

二、何时用装饰器

需要在不修改被装饰对象源代码及其调用方式时，为被装饰对象添加额外的功能。

三、如何写一个装饰器

现在我们有如下一个函数help（），time.sleep（）来模拟函数执行时间，print打印传入参数值，方便我们来进行分析。如果现在我们需要为help函数添加一个统计其运行时间的功能，我们可以怎么做？

import time
 
def help(x, y):
    time.sleep(1)
    print(f'x={x} y={y}')
 
help(1, 2)

方案一：

在help函数开头结束分别调用time.time（），两者相减得运行时间。

import time
 
def help(x, y):
    start = time.time()
    time.sleep(1)
    print(f'x={x} y={y}')
    stop = time.time()
    print(stop - start)
 
help(1, 2)

运行结果：

方案一中我们在help中加了相关代码，虽然没有改变它的调用方式，但改变了它的源代码。我们继续想想如何两者都不改变的情况下，完成我们的目标。

对，函数内不能动，我们可以动函数外呀，在help前后加上相关代码，似乎就可以达到我们的目标了，这就是方案二，我们来试试。

方案二：

import time
 
def help(x, y):
    time.sleep(1)
    print(f'x={x} y={y}')
 
start = time.time()
help(1, 2)
stop = time.time()
print(stop - start)

运行结果：

显而易见，似乎没有问题，但是如果我们需要多次调用help函数的话，在它前后都得加上相同的代码，这样代码就会显得十分冗余了。既然help函数前后代码不会变的话，我们可以将它们封装成另一个函数呀，说干就干。

方案三：

import time
 
def help(x, y):
    time.sleep(1)
    print(f'x={x} y={y}')
 
def wrapper():
    start = time.time()
    help(1, 2)
    stop = time.time()
    print(stop - start)
 
wrapper()

运行一下：

这样我们就解决了多次调用的问题，但美中不足的是，help函数的调用方式改变了，而且help的参数固定，也只能修饰help函数，我们来一步步试着优化。

优化一（参数优化，实现任意参数）： 

对参数优化，我们可以将help的实参通过wrapper的传入，而为了实现任意参数，我们首先想的便是*args,**kwargs来作为函数的参数，于是将方案三进行改进如下（为方便分析，为help多增加了一个参数）：

import time
 
 
def help(x, y, z):
    time.sleep(1)
    print(f'x={x} y={y} z={z}')
 
 
def wrapper(*args, **kwargs):
    start = time.time()
    help(*args, **kwargs)
    stop = time.time()
    print(stop - start)
 
 
wrapper(1, 2, 3)

运行一下：

这样我们便将help的参数变得更加灵活了，接着我们来优化。

优化二（实现装饰其他对象）：

需要装饰其他对象，意味着我们在help位置的应该是一个可变参数，也就是用户输入的参数，即wapper函数内应变为：

def wrapper(*args, **kwargs):
    start = time.time()
    func(*args, **kwargs)
    stop = time.time()
    print(stop - start)

但是我们期望wrapper能和内部调用的func函数的参数一致，即wrapper的参数我们应该不去改变，那我们func的值从何处传来呢？

没错，我们可以运用闭包函数来传参，修改一下下：

def outter(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        func(*args, **kwargs)
        stop = time.time()
        print(stop - start)
 
    return wrapper

这样我们为其他函数修饰时，只需要将其函数名作为outter函数的参数传入即可：

import time
 
def help(x, y, z):
    time.sleep(1)
    print(f'这是help的{x}{y}{z}')
 
def others(x, y, z):
    time.sleep(1)
    print(f'这是others的{x}{y}{z}')
 
def outter(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        func(*args, **kwargs)
        stop = time.time()
        print(stop - start)
 
    return wrapper
 
help = outter(help)
others = outter(others)
 
help(1, 2, 3)
others(4, 5, 6)

运行一下：

结果符合预期，而且在使用时由于outter内的func是在局部名称空间，outter外的func是在全局名称空间，调用时二者并不冲突，并且使用时可读性较高，我们好像达成开始的目标，似乎能以假乱真了。但我们继续思考一下，我们演示用到的函数十分简单，甚至没有返回值，如果加上返回值后，我们再对其修饰后，能得到原函数的返回值吗？

优化三（得到相同返回值）：

回到我们的wrapper中去，既然需要我们func函数的返回值，我们直接将其赋值给res，再return出res的值：

import time
 
def help(x, y, z):
    time.sleep(1)
    print(f'这是help的{x}{y}{z}')
    return 'help'
 
def others(x, y, z):
    time.sleep(1)
    print(f'这是others的{x}{y}{z}')
    return 'others'
 
def outter(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        res=func(*args, **kwargs)
        stop = time.time()
        print(stop - start)
        return res
    return wrapper
 
help = outter(help)
others = outter(others)
 
res1=help(1, 2, 3)
res2=others(4, 5, 6)
print(res1,res2)

没毛病，跑一下：

 总结： 

到这我们完成了一个简单的无参装饰器，装饰后的func既没有改变源代码，也没有改变调用方式。

但是代码稍显冗余，python语法便规定：在被装饰对象正上方单独一行写@装饰器名字，等价于func=outter(func)，简化代码。从中我们总结出无参装饰器的一个模板：

def outter(func):
     def wrapper(*args,**kwargs):
         # 1、调用原函数
         # 2、增加的新功能
         res=func(*args,**kwargs)
         return res
     return wrapper
 
#使用时
@outter
def func:
    pass

到此，相信大家对“Python无参装饰器的实现方法”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是亿速云网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！