Decorator——Python初级函数装饰器

时间:2022-09-11 22:46:20

最近想整一整数据分析,在看一本关于数据分析的书中提到了(1)if __name__ == '__main__' (2)列表解析式 (3)装饰器。

先简单描述一下前两点,再详细解说Python初级的函数装饰器。

进入正题:

一、if __name__ == '__main__'

  1. 首先,__name__是一个程序名变量,而这个变量的值是根据程序的运行方式决定的。如果程序是被当作主程序运行的,那__name__将会被赋值为__main__;当程序是作为模块被其他文件调用的,那它会自动被赋值为模块所在(程序)的文件名。
  2. 一般这句代码以这种形式出现:
     def printHello():
    print("Hello World!")
    print(__name__)
    if __name__ == '__main__':
    printHello()

    其输出如下:

    Hello World!
    __main__

    因为此时这个文件是以主程序的方式运行的,故它的__name__为__main__。

  3. 这个 if 判断语句存在的意义在于当程序被作为模块引入其他文件时,一句import会使得这个模块自动运行一次。
  4. 故当 printHello 函数被作为模块调入其他程序文件时,即:
     from name_main import printHello
    printHello()

    我们只会得到 printHello 运行一次的结果。这一次结果是 import 语句的效果,真正的 printHello 函数被 if 语句拦住了(因为它的__name__变成了自己的文件名而非__main__)。

二、列表解析式

  • 列表解析式其实就是一种根据已有列表,高效创建新列表的方式。
  • 通常形式如:a = [ i for i in list1 if i%2==0 ]
  • 学会使用,可以简洁化代码。

三、装饰器

  • 装饰器器如其名,起到了“装饰”的作用。体现在代码中就是给原程序添加“装饰”,添加新的东西。装饰器的本质是函数。
  • 装饰器一般用于装饰函数和类。
  • 有人问既然装饰器起到的是装饰的作用,那为什么不在函数中就添加这些“装饰”?当然可以,这确实可行。但设想我们需要每个函数打印自己的运行时间,那我们就需要在每一个函数里记录开始与结束时间,再相减得到时间差(即运行时间)。这会使得函数非常的“臃肿”,而且如果有成百上千个函数都需要这个功能,那一个一个函数加代码的措施就显得十分“无意义”。
  • 但通过装饰器:我们简单地定义一个“装饰”函数去实现需要的功能,然后在执行函数的前面加上一句“@装饰函数”,就实现了对函数们的装饰和升级。
  • 举一个例子,我们现在有两个函数分别实现打印 hello 和 goodbye,我们需要每次打印时同时把这个函数名打印出来。我们就可以用装饰器来完成,上代码。
    #直接装饰@
    def printname(func): #装饰器:实质是一个函数,参数是需要装饰的函数名(非函数调用)
    def wrapper(*args, **kwargs): #可变参数*args和关键字参数**kwargs
    print(f"[DEBUG]: enter {func.__name__}()")
    return func(*args, **kwargs)
    return wrapper #装饰器函数返回的是装饰完的函数 @printname
    def say_hello():
    print("hello!") @printname
    def say_goodbye():
    print("goodbye!") if __name__ == '__main__':
    say_hello()
    say_goodbye()

    程序运行结果为:

    [DEBUG]: enter say_hello()
    hello!
    [DEBUG]: enter say_goodbye()
    goodbye!

    成功实现每次打印hello时打印出函数名称say_hello()。

  • 接下来是对装饰器的深层探讨。装饰器的本质是函数,那我们如果不用@的装饰方式,看看怎么样实现同样的功能。
    #间接装饰
    def printname(func): #装饰器:实质是一个函数,参数是需要装饰的函数名(非函数调用)
    def wrapper(*args, **kwargs): #可变参数*args和关键字参数**kwargs
    print(f"[DEBUG]: enter {func.__name__}()")
    return func(*args, **kwargs)
    return wrapper #装饰器函数返回的是装饰完的函数 def say_hello():
    print("hello!")
    #return 0 测试line:23 def say_goodbye():
    print("goodbye!") if __name__ == '__main__':
    decorator = printname(say_hello) '''
    不能使用decoratot = printname(say_hello());
    可能是因为调用函数的名称是用func.__name__,而非func().__name__
    用了func().name会报错'NoneType'对象没有'__name__'属性。 因为say_hello()函数没有return,故执行结果为NoneType无。
    ''' decorator() ''' 接上绿色注释:
    >>> type(say_hello())
    hello!
    <class 'NoneType'>
    >>> type(say_hello)
    <class 'function'> '''
    #func,函数不带括号时,调用的是这个函数本身。是一整个函数体,不须等函数执行完成。 #func(),函数带括号时,调用的是函数的执行结果,需要等待函数执行完成的结果。

    和@方法的区别主要在于如何使用装饰器函数。我们需要在调用时把执行函数传入给装饰函数,return 的结果返回给新函数;再运行新函数,就实行了这一效果。

  • 最后对装饰函数的代码做一个解读。(应该在前面解读的)
  1. printname(func)是装饰函数,它的参数是func(一个函数,即执行函数),它的return是wrapper函数。
  2. 在printname里定义一个wrapper函数(参数、关键字可变),把装饰器的内容包装在wrapper里。wrapper返回的是func(执行函数)。
  3. 相当于是这一段代码执行了wrapper函数
     def printname(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
    print(f"[DEBUG]: enter {func.__name__}()")
    return func(*args, **kwargs)
    return wrapper

    实现了:print(装饰)+  func(执行函数),即成功装饰。

  • 还有一个很有趣的例子,在https://www.cnblogs.com/cicaday/p/python-decorator.html#4027718046,感谢作者的点拨。
  • 装饰器总结:

    实质: 是一个函数

    参数:是你要装饰的函数名(并非函数调用)

    返回:是装饰完的函数名(也非函数调用)

    作用:为已经存在的对象添加额外的功能

    特点:不需要对对象做任何的代码上的变动

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