python基础-装饰器

一、什么是装饰器

　　装饰器本质就是函数，功能是为其他函数附加功能

二、装饰器遵循的原则

1、不修改被修饰函数的源代码

2、不修改被修饰函数的调用方式

三、实现装饰器的知识储备

装饰器=高阶函数+函数嵌套+闭包

示例1： 用函数实现

 #计算从1-100，统计函数运行时间

 import time
 def cal(l):
     start_time=time.time()
     res=0
     for i in l:
         time.sleep(0.1)
         res+=i
     stop_time = time.time()
     print('函数的运行时间是%s' %(stop_time-start_time))
     return res

 print(cal(range(100)))   #直接打印得到运行的时间

执行结果：

 函数的运行时间是10.007169723510742
 4950

示例2：用装饰器实现函数运行时间

 import time
 def timmer(func):
     def wrapper(*args,**kwargs):
         start_time=time.time()
         res=func(*args,**kwargs)
         stop_time = time.time()
         print('函数运行时间是%s' %(stop_time-start_time))
         return res
     return wrapper

 @timmer   #调用装饰器
 def cal(l):
     res=0
     for i in l:
         time.sleep(0.1)
         res+=i
     return res

 res=cal(range(20))
 print(res)

四、高阶函数高阶函数定义

1.函数接收的参数是一个函数名

2.函数的返回值是一个函数名

3.满足上述条件任意一个,都可称之为高阶函数

高阶函数示例如下：

示例1：函数接收的参数是一个函数名

 #1.函数接收的参数是一个函数名
 import time
 def foo():
     time.sleep(3)
     print('你好啊林师傅')

 def test(func):    #test高阶函数
     # print(func)  #获取到内存地址
     start_time=time.time()
     func()
     stop_time = time.time()
     print('函数运行时间是  %s' % (stop_time-start_time))
 # foo()
 test(foo)

执行结果：

 你好啊林师傅
 函数运行时间是  3.0003013610839844
 来自foo

示例2：

 def foo():
     print('from the foo')
 def test(func):
     return func

 # res=test(foo)
 # # print(res)
 # res()

 foo=test(foo)
 # # print(res)
 foo()

 import time
 def foo():
     time.sleep(3)
     print('来自foo')

 #不修改foo源代码
 #不修改foo调用方式

示例3：

 #多运行了一次，不合格
 import time
 def foo():
     time.sleep(3)
     print('来自foo')

 def timer(func):
     start_time=time.time()
     func()
     stop_time = time.time()
     print('函数运行时间是  %s' % (stop_time-start_time))
     return func
 foo=timer(foo)
 foo()

示例4：

 #没有修改被修饰函数的源代码，也没有修改被修饰函数的调用方式，但是也没有为被修饰函数添加新功能
 import time
 def foo():
     time.sleep(3)
     print('来自foo')

 def timer(func):
     start_time=time.time()
     return func
     stop_time = time.time()
     print('函数运行时间是  %s' % (stop_time-start_time))

 foo=timer(foo)
 foo()

执行结果：

 来自foo

结论：高阶函数，满足不了装饰器的功能。

高阶函数总结:

1.函数接收的参数是一个函数名
　　作用:在不修改函数源代码的前提下,为函数添加新功能,
　　不足:会改变函数的调用方式

2.函数的返回值是一个函数名
　　作用:不修改函数的调用方式
　　不足:不能添加新功能

五、函数的嵌套

1、什么是函数的嵌套？

通过在函数内部def的关键字再声明一个函数即为嵌套

示例：

 def father(name):
     def son():
         print('我的爸爸是%s' %name)
         def grandson():
             name='就是我自己'
             print('我的爷爷是%s' %name)
         grandson()
     son()
 father('linhaifeng')

执行结果：

 我的爸爸是linhaifeng

 我的爷爷是就是我自己

六、闭包

 #闭包：在一个作用域里放入定义变量，相当于打了一个包
 def father(auth_type):
     # print('from father %s' %name)
     def son():
         # name='linhaifeng_1'
         # print('我的爸爸是%s' %name)
         def grandson():
             print('我的爷爷是%s' %auth_type)
         grandson()
     # print(locals())
     son()
 # father('linhaifeng')
 father('filedb')

执行结果：

 我的爷爷是filedb

七、无参装饰器

无参装饰器=高级函数+函数嵌套

1、基本框架

 #这就是一个实现一个装饰器最基本的架子
 def timer(func):
     def wrapper():
         func()

     return wrapper

2、基本装饰器（基本框架+参数+功能+返回值+使用装饰器+语法糖@）

import time

def timmer(func): #func=test
    def wrapper():
        # print(func)
        start_time=time.time()
        func() #就是在运行test()
        stop_time = time.time()
        print('运行时间是%s' %(stop_time-start_time))
    return wrapper

@timmer #test=timmer(test)  #在函数名前面加个@ ，这就是语法糖
def test():
    time.sleep(3)
    print('test函数运行完毕')

test()

代码说明：

 # res=timmer(test)  #返回的是wrapper的地址
 # res()  #执行的是wrapper()
 #
 # test=timmer(test)  #返回的是wrapper的地址
 # test()  #执行的是wrapper()
 #
 #  @timmer  就相当于 test=timmer(test)

执行结果：

 test函数运行完毕
 运行时间是3.000155210494995

3、加上返回值

 import time
 def timmer(func): #func=test
     def wrapper():
         start_time=time.time()
         res=func() #就是在运行test()
         stop_time = time.time()
         print('运行时间是%s' %(stop_time-start_time))
         return res
     return wrapper

 @timmer #test=timmer(test)
 def test():
     time.sleep(3)
     print('test函数运行完毕')
     return '这是test的返回值'

 res=test()  #就是在运行wrapper
 print(res)

执行结果：

 test函数运行完毕
 运行时间是3.0001416206359863
 这是test的返回值

4、加上参数

 import time
 def timmer(func): #func=test1
     def wrapper(*args,**kwargs): #test('linhaifeng',age=18)  args=('linhaifeng')  kwargs={'age':18}
         start_time=time.time()
         res=func(*args,**kwargs) #就是在运行test()         func(*('linhaifeng'),**{'age':18})
         stop_time = time.time()
         print('运行时间是%s' %(stop_time-start_time))
         return res
     return wrapper

 # @timmer #test=timmer(test)
 def test(name,age):
     time.sleep(3)
     print('test函数运行完毕,名字是【%s】 年龄是【%s】' %(name,age))
     return '这是test的返回值'

 @timmer
 def test1(name,age,gender):
     time.sleep(1)
     print('test1函数运行完毕,名字是【%s】 年龄是【%s】 性别【%s】' %(name,age,gender))
     return '这是test的返回值'

 # res=test('linhaifeng',age=18)  #就是在运行wrapper
 # # print(res)
 # test1('alex',18,'male')

 test1('alex',18,'male')

执行结果：

 test1函数运行完毕,名字是【alex】 年龄是【18】 性别【male】
 运行时间是1.0007386207580566

八、装饰器应用案例

写一个模拟京东网站，用户认证登录网站和购物加入购物车功能程序

实现功能：用装饰器给所有函数加上验证功能

1、基本框架

 def index():
     pass

 def home():
     pass

 def shopping_car()
     pass

 def order()
     pass

2、开始实现

示例1：没有判断验证方式，直接就显示购物车结果。

 user_list=[
     {'name':'alex','passwd':''},
     {'name':'linhaifeng','passwd':''},
     {'name':'wupeiqi','passwd':''},
     {'name':'yuanhao','passwd':''},
 ]
 current_dic={'username':None,'login':False}

 def auth(auth_type='filedb'):
     def auth_func(func):
         def wrapper(*args,**kwargs):
             print('认证类型是',auth_type)
             if auth_type == 'filedb':
                 if current_dic['username'] and current_dic['login']:
                     res = func(*args, **kwargs)
                     return res
                 username=input('用户名：').strip()
                 passwd=input('密码：').strip()
                 for user_dic in user_list:
                     if username == user_dic['name'] and passwd == user_dic['passwd']:
                         current_dic['username']=username
                         current_dic['login']=True
                         res = func(*args, **kwargs)
                         return res
                 else:
                     print('用户名或者密码错误')
             elif auth_type == 'ldap':
                 print('鬼才特么会玩')
                 res = func(*args, **kwargs)
                 return res
             else:
                 print('鬼才知道你用的什么认证方式')
                 res = func(*args, **kwargs)
                 return res

         return wrapper
     return auth_func

 @auth(auth_type='filedb') #auth_func=auth(auth_type='filedb')-->@auth_func 附加了一个auth_type  --->index=auth_func(index)
 def index():
     print('欢迎来到京东主页')

 @auth(auth_type='ldap')
 def home(name):
     print('欢迎回家%s' %name)
 #
 @auth(auth_type='sssssss')
 def shopping_car(name):
     print('%s的购物车里有［%s,%s,%s］' %(name,'奶茶','妹妹','娃娃'))

 # print('before-->',current_dic)
 # index()
 # print('after--->',current_dic)
 # home('产品经理')
 shopping_car('产品经理')

执行结果:

 认证类型是 sssssss
 鬼才知道你用的什么认证方式
 产品经理的购物车里有［奶茶,妹妹,娃娃］

示例2 ：给他加上验证功能装饰器（判断用户和密码，跟字典里的用户和密码进行比对）

 user_list=[
     {'name':'alex','passwd':''},
     {'name':'linhaifeng','passwd':''},
     {'name':'wupeiqi','passwd':''},
     {'name':'yuanhao','passwd':''},
 ]
 current_dic={'username':None,'login':False}

 def auth_func(func):
     def wrapper(*args,**kwargs):
         if current_dic['username'] and current_dic['login']:
             res = func(*args, **kwargs)
             return res
         username=input('用户名：').strip()
         passwd=input('密码：').strip()
         for user_dic in user_list:
             if username == user_dic['name'] and passwd == user_dic['passwd']:
                 current_dic['username']=username
                 current_dic['login']=True
                 res = func(*args, **kwargs)
                 return res  #返回值
         else:
             print('用户名或者密码错误')

     return wrapper

 @auth_func     #加证功能，也是装饰器
 def index():
     print('欢迎来到京东主页')

 @auth_func
 def home(name):
     print('欢迎回家%s' %name)

 @auth_func
 def shopping_car(name):
     print('%s的购物车里有［%s,%s,%s］' %(name,'奶茶','妹妹','娃娃'))

 print('before-->',current_dic)
 index()
 print('after--->',current_dic)
 home('产品经理')
 shopping_car('产品经理')

执行结果：

 before--> {'username': None, 'login': False}
 用户名：alex          #输入字典里的用户名和密码，才能登录成功。
 密码：123
 欢迎来到京东主页
 after---> {'username': 'alex', 'login': True}
 欢迎回家产品经理
 产品经理的购物车里有［奶茶,妹妹,娃娃］