装饰器(decorators)是 Python 中的一种高级功能,它允许动态地修改函数或类的行为。装饰器也称装饰函数,是一种闭包的应用:它接受一个函数作为参数,并返回一个新的函数或修改原来的函数。
基本语法
其主要是用于某些函数需要拓展功能、但又不希望修改原函数;使用它可以简化代码、增强其可读性。装饰器不是必须要求被使用的,Python 中装饰器通过 @ 符号来进行标识。
【使用装饰器的基本步骤】
- 定义装饰函数(类)
- 定义业务函数
- 在业务函数上添加 @装饰函数(类)名
定义装饰器
装饰器的语法使用 @decorator_name 来应用在函数或方法上。Python 还提供了一些内置的装饰器,比如 @staticmethod 和 @classmethod,用于定义静态方法和类方法。装饰器允许在不修改原有函数代码的基础上,动态地增加或修改函数的功能。
# 定义装饰器
def decorator_function(original_function):
# 内部函数:实际会被调用的新函数
def wrapper(*args, **kwargs):
# 这里是在调用原始函数前添加的新功能
before_call_code()
result = original_function(*args, **kwargs)
# 这里是在调用原始函数后添加的新功能
after_call_code()
return result
return wrapper
使用装饰器
装饰器通过 @ 符号应用在函数定义之前,如下:使用 @decorator_function 前缀在 target_function 定义前,Python会自动将 target_function 作为参数传递给 decorator_function,然后将返回的 wrapper 函数替换掉原来的 target_function。
# 使用装饰器
@decorator_function
# 业务函数
def target_function(arg1, arg2):
pass # 原始函数的实现
# 等同于:target_function = decorator_function(target_function)
带参数的装饰器
装饰器函数也可以接受参数,然后返回一个装饰器函数。
def repeat(n):
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
for _ in range(n):
result = func(*args, **kwargs)
return result
return wrapper
return decorator
@repeat(3) #greet 函数在被 @repeat(3) 装饰后,会打印三次问候语
def greet(name):
print(f"Hello, {name}!")
greet("Alice")
类装饰器
除了函数装饰器,Python 还支持类装饰器。类装饰器是包含 __call__ 方法的类,它接受一个函数作为参数,并返回一个新的函数。
class Test(object):
def __init__(self, func):
print('函数名是 %s ' % func.__name__)
self.__func = func
def __call__(self, *args, **kwargs):
self.__func()
@Test
def hello():
print('Hello ...')
hello()
补充:
装饰器的应用场景
- 日志记录: 装饰器可用于记录函数的调用信息、参数和返回值。
- 性能分析: 可以使用装饰器来测量函数的执行时间。
- 权限控制: 装饰器可用于限制对某些函数的访问权限。
- 缓存: 装饰器可用于实现函数结果的缓存,以提高性能。