🍀引言

當(dāng)談到Python編程中的高級特性時，裝飾器（decorators）是一個不可忽視的重要概念。裝飾器為我們提供了一種優(yōu)雅的方式來修改或擴展函數(shù)的行為，而無需修改其原始代碼。在本文中，我們將深入探討Python裝飾器的概念、用法以及實際示例。

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🍀什么是裝飾器？

在Python中，裝飾器是一種特殊類型的函數(shù)，用于修改其他函數(shù)的功能。它們通常用于在不修改函數(shù)原始代碼的情況下添加、修改或包裝函數(shù)的功能。裝飾器本質(zhì)上是一個函數(shù)，它接受一個函數(shù)作為參數(shù)，并返回一個新的函數(shù)。

裝飾器的語法采用 “@” 符號，它位于被裝飾函數(shù)的上方。裝飾器的應(yīng)用非常廣泛，包括日志記錄、權(quán)限驗證、性能測量等。

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🍀裝飾器的基本用法

讓我們從一個簡單的裝飾器示例開始。假設(shè)我們想要在函數(shù)調(diào)用前后打印一些信息。

def simple_decorator(func):def wrapper():print("Before function call")func()print("After function call")return wrapper@simple_decorator
def say_hello():print("Hello, world!")say_hello()

運行結(jié)果如下

在上面的示例中，我們定義了一個名為 simple_decorator 的裝飾器，它接受一個函數(shù)作為參數(shù)并返回一個新的包裝函數(shù) wrapper。在 wrapper 中，我們添加了打印語句來在函數(shù)調(diào)用前后輸出信息。然后，我們使用 @simple_decorator 將裝飾器應(yīng)用于 say_hello 函數(shù)。

當(dāng)我們調(diào)用 say_hello 函數(shù)時，實際上調(diào)用的是 wrapper 函數(shù)，它在調(diào)用前后打印了相關(guān)信息。

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🍀帶參數(shù)的裝飾器

有時候，我們需要編寫接受參數(shù)的裝飾器。下面是一個帶參數(shù)的裝飾器示例，用于指定函數(shù)調(diào)用的重復(fù)次數(shù)

def repeat(times):def decorator(func):def wrapper(*args, **kwargs):for _ in range(times):result = func(*args, **kwargs)return resultreturn wrapperreturn decorator@repeat(times=3)
def greet(name):print(f"Hello, {name}!")greet("Alice")

運行結(jié)果如下

在上面的示例中，我們定義了一個名為 repeat 的裝飾器工廠函數(shù)，它接受一個參數(shù) times，表示函數(shù)調(diào)用的重復(fù)次數(shù)。repeat 函數(shù)返回一個裝飾器 decorator，它接受一個函數(shù)作為參數(shù)并返回一個新的包裝函數(shù) wrapper。在 wrapper 中，我們使用循環(huán)來多次調(diào)用原始函數(shù)。

通過 @repeat(times=3)，我們將裝飾器應(yīng)用于 greet 函數(shù)，使其被調(diào)用3次。

🍀類裝飾器

除了函數(shù)裝飾器，Python還支持類裝飾器。類裝飾器是那些實現(xiàn)了 call 方法的類，它們可以像函數(shù)裝飾器一樣使用。

以下是一個類裝飾器的示例，用于測量函數(shù)的執(zhí)行時間：

import timeclass TimerDecorator:def __init__(self, func):self.func = funcdef __call__(self, *args, **kwargs):start_time = time.time()result = self.func(*args, **kwargs)end_time = time.time()execution_time = end_time - start_timeprint(f"Function '{self.func.__name__}' took {execution_time:.6f} seconds to execute.")return result@TimerDecorator
def slow_function():time.sleep(2)print("Function executed")slow_function()

運行結(jié)果如下

在上面的示例中，我們定義了一個名為 TimerDecorator 的類裝飾器，它在 call 方法中測量函數(shù)執(zhí)行時間并輸出相關(guān)信息。然后，我們使用 @TimerDecorator 將裝飾器應(yīng)用于 slow_function。

🍀總結(jié)

裝飾器是Python中非常強大且靈活的特性，它允許我們以一種干凈、可維護的方式擴展和修改函數(shù)的行為。無論是簡單的函數(shù)裝飾器還是復(fù)雜的類裝飾器，裝飾器都在代碼重用、邏輯分離和代碼美化方面發(fā)揮著重要作用。通過使用裝飾器，我們可以在不修改原始代碼的情況下，輕松地添加新功能、調(diào)整函數(shù)行為并提高代碼的可讀性。

挑戰(zhàn)與創(chuàng)造都是很痛苦的，但是很充實。