Python编程:装饰器之有关函数的再认知

​装饰器(Decorators)是Python中非常有用的工具。装饰器是以另一个函数为参数并扩展其功能而不显式修改它的函数。它允许我们修改函数或类的行为而不涉及其源代码。

换句话说,装饰器包装一个函数是为了扩展它的行为,而不是永久地修改它。

从这篇开始,就来研究下装饰器是啥以及是如何在Python中工作的。

1.1关于函数

为了理解装饰器是如何工作的,我们需要重新回顾Python中关于函数的一些重要概念。时刻意识到,在Python中,函数(function)的地位是一等公民,所以下面几个观念要牢记:

  • ü 函数可以赋值为常规变量;
  • ü 函数可以作为参数传递给其他函数;
  • ü 函数可以返回函数;
  • ü 函数体中可以有其他函数(内部函数)。

下面来看看关于这些要点的函数示例。

1.1.1 示例-1:赋值给常规变量

# 把函数赋值给常规变量:

# 定义简单函数
def sayHi(name:str):
return "Hi " + name + "."

#应用:函数赋值给变量
hi = sayHi
print(hi("Solo Cui"))
#输出结果
Hi Solo Cui.

在代码中,我们将函数定义为sayHi。然后将这个函数赋值给一个名为hi的局部变量。这个变量hi也是一个函数——这种情况下,可把被赋值的变量看作是函数的别名。接着就是把变量hi当做函数调用:hi("Solo Cui")。

1.1.2 示例-2:函数作为参数传递

代码清单如下:

# 函数作为参数传递
def printHello(name):
print("Hello,", name)

# 把函数作为参数的函数
def hiWithFunction(func, xname):
func(xname)

#调用以函数为参数的函数
hiWithFunction(printHello,'上官婉儿')

代码很好理解:定义了两个函数,一个函数可以接收函数型参数,另一个函数作为参数传递给可接收函数型参数的函数

1.1.3 示例-3:返回函数的函数

代码清单如下:

#示例3:返回函数的函数
def returnXFunction():
return sayHi #示例1中定义的函数,可自行定义其它函数

# 调用函数
xHi = returnXFunction()
print(xHi("BirdMan"))

这里定义了一个简单的返回另一函数的函数,即returnXFunction(),调用该函数,把其返回的值赋给一个变量xHi,然后就可以基于变量名xHi来执行返回函数的功能了。

Python装饰器:函数变得更强大

1.1.4 示例-4:函数体内置函数

也就是在一个函数体内部定义函数。请看代码:

# 示例4:函数体内不含税
def outerXFunction(msg):
'''外部函数'''
#代码...
#定义内嵌函数
def innerXFunc():
'''内部函数'''
print(msg,'来自内嵌函数.')

#函数体内调用内嵌函数
innerXFunc()

#调用外部函数
outerXFunction("火麒麟")

我在函数outerXFunction的内部定义了一个innerXFunc函数,并在外部的函数体内部调用内嵌的函数,以便在调用外部函数时,使得内嵌函数获得执行。

如代码所示,调用外部函数时,把字符串“火麒麟”传给参数msg。输出“火麒麟 来自内嵌函数.”是由自内嵌函数完成。这里需要注意的是innerXFunc使用的msg变量在其自身函数体内并没有定义,换句话说,它是使用的变量来自其父级范围——这就是Python中闭包的理念。

简单说一句,关于Python闭包:闭包是一个函数对象,它记住父级对象作用域中的值,可用来在一个函数与一组“私有”变量之间创建关联关系。在给定函数被多次调用的过程中,这些私有变量能够保持其持久性。​



Python提供了一个强大的功能——装饰器。虽然这个概念看起来很简单,但许多人往往不太了解它的实际用途。实际上,装饰器是Python编程中最强大的工具之一。在这篇文章中,我们将重新认识有关函数的一些关键知识,并探索装饰器在Python编程中的具体实现。
1. 函数是什么?
在Python中,函数是一种代码块,用于执行特定的任务。函数经常用于降低代码的复杂性和重用。函数可以使用参数来传递数据,并且可以返回数据。一个函数可以被调用多次,以执行不同的任务,这使得程序的组织和管理变得容易。
2. 再认识Python中的函数参数
Python函数的参数有两种类型:普通参数和关键字参数。普通参数是函数中的一项必要值,而关键字参数则是可选的。可以根据函数使用的参数类型,来控制函数的行为。
3. 如何使用装饰器?
装饰器是Python编程中的一个非常有用的工具,可以用来修饰函数。其实,装饰器是一个返回函数的函数,它接收一个函数作为参数,并返回一个新的函数。这些新的函数可以被用来扩展原函数的功能。
4. 装饰器例子
现在,让我们看一个简单的例子。假设我们有一个函数,它打印出一些信息,并返回一个值。我们可以定义一个装饰器,在函数执行前和执行后打印一些额外的信息。
5. 带参数的装饰器
在有些情况下,我们需要制定装饰器所执行的行为,并且我们也需要能够设置装饰器的参数。Python中的装饰器也可以同时具有参数和函数的两种参数类型。
6. 装饰器是如何工作的?
装饰器的工作方式是:它接收一个函数,并返回一个新的可调用对象,这个对象将包装原始函数。在这个过程中,装饰器将添加额外的功能到原始函数中。
7. 总结
Python中的装饰器使函数变得更加强大。其实,它是一个返回函数的函数,它接受一个函数作为参数,并返回一个新的函数。新的函数可以用于扩展原函数的功能。装饰器可以用于许多不同的情况,并且可以接受参数。通过使用装饰器,我们可以使我们的代码更加简洁,易于维护。