大聊Python----装饰器

什么是装饰器？

　　装饰器其实和函数没啥区别，都是用def去定义的，其本质就是函数，而功能就是装饰其他的函数，说白了就是为其他函数提供附加功能

装饰器有什么作用？

　　比如你是一个公司的员工，你所写的程序里有100个函数，但是你所写的程序都已经上线运行了，突然有一天你的产品经理来找你，让你在咱们的APP上新增一段功能！那你说该怎么做这件事情？问题是你的程序都已经在运行了 ，不能修改你程序的源代码，否则会出现意想不到的效果！所以你想新增一项功能，但是不能修改你的源代码！那该怎么办呢？

　　装饰器对待被修饰的函数是完全透明的状态！也就是函数感觉不到装饰器的存在，装饰器没有动函数的源代码，也不影响函数的运行。

先看一下代码：

import time

def timmer(func): # 装饰器
    def warpper(*args,**kwargs):
        start_time = time.time() # 开始的时间
        func()
        stop_time = time.time() # 结束的时间
        print('the fun run time is %s'%(stop_time - start_time))
    return warpper

@timmer # 被装饰的函数
def test1():
    time.sleep(3) # 延时3秒
    print("in the test1")

test1()

结果展示：

实现装饰器知识储备

1、函数即“变量”

机制：

函数调用顺序：其他高级语言类似,Python 不允许在函数未声明之前,对其进行引用或者调用

错误示范：

def foo():
    print 'in the foo'
    bar()
     
foo()
 
报错：
in the foo
 
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#13>", line 1, in <module>
    foo()
  File "<pyshell#12>", line 3, in foo
    bar()
NameError: global name 'bar' is not defined

def foo():
    print 'foo'
    bar()
foo()
def bar():
    print 'bar'
     
报错：NameError: global name 'bar' is not defined

正确示范:(注意，python为解释执行，函数foo在调用前已经声明了bar和foo，所以bar和foo无顺序之分)

def bar():
    print 'in the bar'
def foo():
    print 'in the foo'
    bar()
     
foo()
 
def foo():
    print 'in the foo'
    bar()
def bar():
    print 'in the bar'
foo()

2、高阶函数

　　a、就是把函数名当做实参传给另外一个函数（在不修改被装饰函数源代码的情况下为其增添功能）

　　示例：

import time

def bar():
    time.sleep(3)
    print("in the bar")
def test1(func):
    start_time = time.time()
    func()
    stop_time = time.time()
    print("the func run rime is %s"%(stop_time - start_time))

test1(bar)

　　结果：

　　b、返回值中包含函数名（不修改函数的调用方式）

　　示例：

import time

def bar():
    time.sleep(3)
    print("in the bar")
def test2(func):
    print(func)
    return func

bar = test2(bar)
print(bar) # run bar

　　效果：

<function bar at 0x00000000007C48C8>
<function bar at 0x00000000007C48C8>

3、嵌套函数

局部作用域和全局作用域的访问顺序

x=0
def grandpa():
    # x=1
    def dad():
        x=2
        def son():
            x=3
            print(x)
        son()
    dad()
grandpa()

显示效果为：

3

高阶函数 + 嵌套函数 ==》 装饰器

先看个例子

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

@timer
def test1():
    time.sleep(3)
    print("the test1 is running!")

@timer
def test2():
    time.sleep(3)
    print("the test2 is running!")

test1()
test2()

结果显示：

the test1 is running!
the func's run time is 3.000171422958374
the test2 is running!
the func's run time is 3.000171661376953

若想给test2传递参数，如下例，该怎么做呢？

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

@timer
def test1():
    time.sleep(3)
    print("the test1 is running!")

@timer
def test2(name):
    time.sleep(3)
    print("the test2 is running!",name)

test1()
test2("alex")

通过执行，会出现下面的错误

意思是说，deco（）缺少了一个元素！

那该怎么解决这个问题呢？

咱们先来捋顺下思路！

通过@timer可知test2() =timer(test2) = deco ，test2(name) = deco(name)

所以可以看出要给deco传递实参，所以做了下面

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

通过执行，会看到下面的结果！

这回好了，test2不出错了，反而test1报错了，那个该怎么办呢？

看下test1出错的原因是test1的deco缺少了一个实参，那么问题来了，test1该怎么处理呢？

其实很简单，使用*args，和**kwargs尽可以完美的解决这个问题！

现在来看看经过改正的程序

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

@timer
def test1():
    time.sleep(3)
    print("the test1 is running!")

@timer
def test2(name):
    time.sleep(3)
    print("the test2 is running!",name)

test1()
test2("alex")

结果显示：

the test1 is running!
the func's run time is 3.000171661376953
the test2 is running! alex
the func's run time is 3.000171422958374

装饰器之高潮

进入高潮之前，我们先来点前戏

先看下面的代码

import time
user , passwd = "sutaoyu" , "sutaoyu01"

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 and password\033[0m")
    return wrapper

@auth
def index():
    print("welcome to index Page!")

@auth
def home():
    print("welcome to index Home!")

@auth
def bbs():
    print("welcome to index BBS!")

index()
home()
bbs()

其输出的结果为：

输入正确时：

输入错误时：

现在当我们把前面的代码稍微改一下，装饰器代码不动，只改变下面两个地方

def index():
    print("welcome to index Page!")
    return "Page"

print(index())

此时看输出的结果：

会发现无结果并为None，那是因为什么呢？

因为装饰器里的wrapper没有返回值所以，我们给他提供返回值即可！

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")
            return func(*args,**kwargs)
        else:
            exit("\033[31;1mInvalid username and password\033[0m")
    return wrapper

运行下程序，看看结果

可以看出，问题已经解决！

现在高潮部分即将来临：

我能不能让我的home在认证的时候用本地的认证，但是bbs认证的时候用远程的ldap？

答案是肯定的!

先看下代码！

import time
user , passwd = "" , ""

def auth(auth_type):
    print("auth_typr:",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")
                    func(*args,**kwargs)
                else:
                    exit("\033[31;1mInvalid username and password\033[0m")
            elif auth_type == "ldap":
                print("搞毛啊！！！！！")
        return wrapper
    return outer_wrapper

# @auth
def index():
    print("welcome to Index page!")
    return "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()

运行的结果为：

可以看出，我们的认真已经成功！