• 初识Python装饰器


    python中,一切皆对象。做为面向对象开发中非常重要的一个环节,函数有着无可替代的作用。

    函数可以作为对象赋值给一个变量,可以作为元素添加到集合对象中,可以作为参数值传递给其它函数,还可以当做函数的返回值被引用。

    在现代软件开发之中,有一个非常重要的原则,那就是开放封闭原则

    所谓开放封闭原则就是软件实体应该对扩展开放,而对修改封闭
    开放封闭原则是所有面向对象原则的核心。

    软件设计本身所追求的目标就是封装变化,降低耦合,而开放封闭原则正是对这一目标的最直接体现。 
    开放封闭原则主要体现在两个方面:
    对扩展开放,意味着有新的需求或变化时,可以对现有代码进行扩展,以适应新的情况。
    对修改封闭,意味着类一旦设计完成,就可以独立其工作,而不要对类尽任何修改。 
    

    为什么要用到开放封闭原则呢?
    软件需求总是变化的,世界上没有一个软件的是不变的,因此对软件设计人员来说,必须在不需要对原有软件代码进行修改的情况下,实现灵活的系统扩展。  
    如何做到对扩展开放,对修改封闭呢?
    在python中,有一个很好的设计,那就是装饰器。装饰器的作用就是为已经存在的函数对象添加额外的功能

    装饰器本质上是一个Python函数,可以是任意可调用对象,被装饰对象也可以是任意可调用对象。

    装饰器的功能是:
    在不修改被装饰器对象源代码以及被装饰对象的调用方式的前提下,为被装饰对象添加新功能
    

    例如:

    import time
    def index():
    	time.sleep(3)
    	print("Welcome to index page")
    
    index()	
    

    结果会打印"Welcome to index page"这句话。那么,假如现在我想为这个函数添加一个统计这段程序运行时间的功能,在符合开放封闭的前提下怎么实现呢?
    用装饰器就可以实现了。

    import time
    def timmer(func):
        def wrapper():
            start_time=time.time()
            func()
            stop_time=time.time()
            print("The page run time is %s"%(stop_time-start_time))
        return wrapper
    
    @timmer
    def index():
        time.sleep(3)
        print("Welcome to index page")
    
    index()	
    

    运行结果如下:

    Welcome to index page
    The page run time is 3.000171422958374
    

    在这段代码里,在index函数的上面一行的那个@timmer就是装饰器的专有语法,其调用方式等同于:index=timmer(index)
    程序运行步骤:

    1.程序执行index函数,此时相当于执行index=timmer(index),把index函数作为一个参数传递给timmer这个函数。
    2.调用timmer函数时,就相当于是在调用timmer函数的内部函数wrapper。
    3.index作为timmer外层函数的参数,在wrapper这个内部函数的里面也在调用。
    4.在wrapper函数调用完成后,执行的结果又返回给wrapper函数,此时相当于把index函数,以及打印程序运行时间的功能执行的结果返回给timmer这个函数。
    5.如前所述,timmer函数的执行结果也就等同于返回给index函数,这样就完成了装饰器的调用过程。
    

    在这段代码里,原有的程序就是index函数部分代码未做任何修改,index函数的调用方式也未做任何改变,统计程序的运行时间的功能也已经添加完成,这里就使用了装饰器的功能。

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