python基础(补充):python三大器之装饰器
函数作为返回值
高阶函数除了可以接受函数作为参数外,还可以把函数作为结果值返回。
我们来实现一个可变参数的求和。通常情况下,求和的函数是这样定义的:
def calc_sum(*args):
i = 0
for n in args:
i = i + n
return i
但是,如果不需要立刻求和,而是在后面的代码中,根据需要再计算怎么办?可以不返回求和的结果,而是返回求和的函数:
def lazy_sum(*args):
def sum():
i = 0
for n in args:
i = i + n
return i
return sum
当我们调用lazy_sum()
时,返回的并不是求和结果,而是求和函数:
f = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
print(f)
# <function lazy_sum.<locals>.sum at 0x000002C5C32328C8>
调用函数f
时,才真正计算求和的结果:
print(f())
# 25
在这个例子中,我们在函数lazy_sum
中又定义了函数sum
,并且,内部函数sum
可以引用外部函数lazy_sum
的参数和局部变量,当lazy_sum
返回函数sum
时,相关参数和变量都保存在返回的函数中,这种称为“闭包(Closure)”的程序结构拥有极大的威力。
请再注意一点,当我们调用lazy_sum()
时,每次调用都会返回一个新的函数,即使传入相同的参数:
f1 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
f2 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
print(f1 == f2)
# False
f1()
和f2()
的调用结果是互不影响的。
闭包
返回的函数在其定义内部引用了局部变量args
,所以,当一个函数返回了一个函数后,其内部的局部变量还被新函数引用,所以,闭包用起来简单,实现起来可不容易。
另一个需要注意的问题是,返回的函数并没有立刻执行,而是直到调用了f()
才执行。我们来看一个例子:
def count():
fs = []
for i in range(1, 4):
def f():
return i*i
fs.append(f)
return fs
f1, f2, f3 = count()
在上面的例子中,每次循环,都创建了一个新的函数,然后,把创建的3个函数都返回了。
你可能认为调用f1()
,f2()
和f3()
结果应该是1
,4
,9
,但实际结果是:
print(f1())
# 9
print(f2())
# 9
print(f3())
# 9
全部都是9
!原因就在于返回的函数引用了变量i
,但它并非立刻执行。等到3个函数都返回时,它们所引用的变量i
已经变成了3
,因此最终结果为9
。
返回闭包时牢记一点:返回函数不要引用任何循环变量,或者后续会发生变化的变量。
如果一定要引用循环变量怎么办?方法是再创建一个函数,用该函数的参数绑定循环变量当前的值,无论该循环变量后续如何更改,已绑定到函数参数的值不变:
def count():
def f(j):
def g():
return j*j
return g
fs = []
for i in range(1, 4):
fs.append(f(i)) # f(i)立刻被执行,因此i的当前值被传入f()
return fs
f1, f2, f3 = count()
再看看结果:
print(f1())
# 1
print(f2())
# 4
print(f3())
# 9
缺点是代码较长,可利用lambda函数缩短代码。
由于函数也是一个对象,而且函数对象可以被赋值给变量,所以,通过变量也能调用该函数。
def now():
print('2021-04-17')
f = now
f()
__name__
属性
函数对象有一个__name__
属性,可以拿到函数的名字:
print(now.__name__) # now
print(f.__name__) # now
装饰器
现在,假设我们要增强now()
函数的功能,比如,在函数调用前后自动打印日志,但又不希望修改now()
函数的定义,这种在代码运行期间动态增加功能的方式,称之为“装饰器”(Decorator)。
decorator的本质就是闭包。所以,我们要定义一个能打印日志的decorator,可以定义如下:
def log(func):
def wrapper(*args, **kw):
print('call %s():' % func.__name__)
return func(*args, **kw)
return wrapper
观察上面的log
,因为它是一个decorator,所以接受一个函数作为参数,并返回一个函数。我们要借助Python的@语法,把decorator置于函数的定义处:
@log
def now():
print('2021-04-17')
调用now()
函数,不仅会运行now()
函数本身,还会在运行now()
函数前打印一行日志:
now()
# call now():
# 2021-04-17
把@log
放到now()
函数的定义处,相当于执行了语句:
now = log(now)
由于log()
是一个decorator,返回一个函数,所以,原来的now()
函数仍然存在,只是现在同名的now
变量指向了新的函数,于是调用now()
将执行新函数,即在log()
函数中返回的wrapper()
函数。
wrapper()
函数的参数定义是(*args, **kw)
,因此,wrapper()
函数可以接受任意参数的调用。在wrapper()
函数内,首先打印日志,再紧接着调用原始函数。
如果decorator本身需要传入参数,那就需要编写一个返回decorator的高阶函数,写出来会更复杂。比如,要自定义log的文本:
def log(text):
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kw):
print('%s %s():' % (text, func.__name__))
return func(*args, **kw)
return wrapper
return decorator
这个3层嵌套的decorator用法如下:
@log('execute')
def now():
print('2021-04-17')
执行结果如下:
now()
# execute now():
# 2021-04-17
和两层嵌套的decorator相比,3层嵌套的效果是这样的:
now = log('execute')(now)
我们来剖析上面的语句,首先执行log('execute')
,返回的是decorator
函数,再调用返回的函数,参数是now
函数,返回值最终是wrapper
函数。
以上两种decorator的定义都没有问题,但还差最后一步。因为函数也是对象,它有__name__
等属性,但你去看经过decorator装饰之后的函数,它们的__name__
已经从原来的'now'
变成了'wrapper'
:
print(now.__name__)
# wrapper
因为返回的那个wrapper()
函数名字就是'wrapper'
,所以,需要把原始函数的__name__
等属性复制到wrapper()
函数中,否则,有些依赖函数签名的代码执行就会出错。
不需要编写wrapper.__name__ = func.__name__
这样的代码,Python内置的functools.wraps
就是干这个事的,所以,一个完整的decorator的写法如下:
import functools
def log(func):
@functools.wraps(func)
def wrapper(*args, **kw):
print('call %s():' % func.__name__)
return func(*args, **kw)
return wrapper
或者针对带参数的decorator:
import functools
def log(text):
def decorator(func):
@functools.wraps(func)
def wrapper(*args, **kw):
print('%s %s():' % (text, func.__name__))
return func(*args, **kw)
return wrapper
return decorator
import functools
是导入functools
模块。模块的概念稍候讲解。现在,只需记住在定义wrapper()
的前面加上@functools.wraps(func)
即可。
python基础(补充):python三大器之装饰器的更多相关文章
- Python三大器之装饰器
Python三大器之装饰器 开放封闭原则 一个良好的项目必定是遵守了开放封闭原则的,就比如一段好的Python代码必定是遵循PEP8规范一样.那么什么是开放封闭原则?具体表现在那些点? 开放封闭原则的 ...
- Python菜鸟之路:Python基础-逼格提升利器:装饰器Decorator
一.装饰器 装饰器是一个很著名的设计模式,经常被用于有切面需求的场景,较为经典的有插入日志.性能测试.事务处理等. 装饰器是解决这类问题的绝佳设计,有了装饰器,我们就可以抽离出大量函数中与函数功能本身 ...
- python三大器之装饰器的练习
装饰器 加载顺序从下至上 执行顺序从上至下 ''' 多层装饰器 ''' def deco1(func): #func=deco2 def wrapper1(*args, **kwargs): '''t ...
- python基础之闭包函数和装饰器
补充:全局变量声明及局部变量引用 python引用变量的顺序: 当前作用域局部变量->外层作用域变量->当前模块中的全局变量->python内置变量 global关键字用来在函数或其 ...
- python 基础篇 11 函数进阶----装饰器
11. 前⽅⾼能-装饰器初识本节主要内容:1. 函数名的运⽤, 第⼀类对象2. 闭包3. 装饰器初识 一:函数名的运用: 函数名是一个变量,但他是一个特殊变量,加上括号可以执行函数. ⼆. 闭包什么是 ...
- Python-Day4 Python基础进阶之生成器/迭代器/装饰器/Json & pickle 数据序列化
一.生成器 通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表.但是,受到内存限制,列表容量肯定是有限的.而且,创建一个包含100万个元素的列表,不仅占用很大的存储空间,如果我们仅仅需要访问前面几个元素,那后面 ...
- Python基础2:反射、装饰器、JSON,接口
一.反射 最近接触到python的反射机制,遂记录下来已巩固.但是,笔者也是粗略的使用了__import__, getattr()函数而已.目前,笔者的理解是,反射可以使用户通过自定义输入来导入响应的 ...
- Python基础(7)闭包函数、装饰器
一.闭包函数 闭包函数:1.函数内部定义函数,成为内部函数, 2.改内部函数包含对外部作用域,而不是对全局作用域名字的引用 那么该内部函数成为闭包函数 #最简单的无参闭包函数 def func1() ...
- python基础编程: 函数示例、装饰器、模块、内置函数
目录: 函数示例 装饰器 模块 内置函数 一.函数示例: 1.为什么使用函数之模块化程序设计: 不使用模块程序设计的缺点: 1.体系结构不清晰,可主读性差: 2.可扩展性差: 3.程序冗长: 2.定义 ...
随机推荐
- 鸿蒙js开发7 鸿蒙分组列表和弹出menu菜单
鸿蒙入门指南,小白速来!从萌新到高手,怎样快速掌握鸿蒙开发?[课程入口]目录:1.鸿蒙视图效果2.js业务数据和事件3.页面视图代码4.跳转页面后的视图层5.js业务逻辑部分6.<鸿蒙js开发& ...
- 获取点击元素的id
1.onclick="dianji(this.id)" 传入id到方法里function dianji(id){ //这个就是id}2. $(document).click(fun ...
- SpringBoot 配置文件以及依赖 加上跨域配置文件
配置目录: application.properties的配置 #设置服务端口号 server.port = 8090 #配置数据源 spring.datasource.driver-class-na ...
- redis.conf 配置说明
redis.conf 配置项说明如下: 1. Redis默认不是以守护进程的方式运行,可以通过该配置项修改,使用yes启用守护进程 daemonize no 2. 当Redis以守护进程方式运行时,R ...
- es6 快速入门 系列 —— 变量声明:let和const
其他章节请看: es6 快速入门 系列 变量声明:let和const 试图解决的问题 经典的 var 声明让人迷惑 function demo1(v){ if(v){ var color='red' ...
- LeetCode392. 判断子序列
原题链接 1 class Solution: 2 def isSubsequence(self, s: str, t: str) -> bool: 3 lens,lent = len(s),le ...
- Excel技巧—开始菜单之格式刷六大功能
转: Excel技巧-开始菜单之格式刷六大功能 点赞再看,养成习惯:千里之行,始于足下. 微信搜索[亦心Excel]关注这个不一样的自媒体人. 本文 GitHub https://github.com ...
- const成员函数可以将非const指针作为返回值吗?
先给出一段代码 class A { int *x; public: int *f() const { return x; } }; 成员函数f返回指向私有成员 x 的非常量指针,我认为这会修改成员x ...
- Netty源码 reactor 模型
翻阅源码时,我们会发现netty中很多方法的调用都是通过线程池的方式进行异步的调用, 这种 eventLoop.execute 方式的调用,实际上便是reactor线程.对应项目中使用广泛的NioE ...
- gtk+2.0中函数set_widget_font_size()函数在编译时未定义的解决办法
自己写一个头文件即可,代码如下: 在.c文件中包含该头文件即可