Python 装饰器“高级”使用

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本文聚焦两个有意思的点

  1. 无参和有参装饰器. @deco vs @deco(arg1,arg2)

  2. 多层装饰器场景

无参和有参装饰器

大部分文章, 都会学习到 无参 和 有参 装饰器写法. 这里不赘述, 直接上 兼容括号和无括号注解 (无参 vs 有参) , 高级+灵活.

# 兼容有括号和无括号装饰器
def log3(func=None, /, *, text=None):
    """
    @log 装饰器(兼容有参和无参)

    三层嵌套.
    === f = log('text')(f) , f() 实际是 wrapper()
    :param text:
    :return:
    """
    def decorator(f):  # =~ 上面的 log 方法
        @functools.wraps(f)
        def wrapper(*args, **kw):
            t0 = time.time()
            print('[%s] start call %s at %s' % (text, f.__name__,
                                                time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime(t0))))
            # 调用目标方法本身
            ret = f(*args, **kw)
            t1 = time.time()
            print('[%s] end call %s at %s, cost time: %s s' % (text, f.__name__,
                                                               time.strftime(
                                                                   '%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime(t1)),
                                                               t1-t0))
            return ret
        return wrapper
    
    # 判断 func 是否是函数
    if inspect.isfunction(func):
        # 无括号
        print('deco nopars')
        return decorator(func)  # 记忆诀窍, 无括号, 要补上

    return decorator


@log3
def tarFun3_nopar():
    print("tar Fun3 executing - nopar")


@log3(text='log333333')
def tarFun3_haspar():
    print("tar Fun3 executing - haspar")


# tarFun3_nopar()
tarFun3_haspar()

要点:

装饰器代码里三层函数. 里面判断是否是无参调用还是调用, 准确的说是不带括号调用还是带括号调用, 根据不同是否方式, 返回对应的函数.

分隔符 /,* 含义:

  • / , 分割符号, 前面表示只能是位置参数. 这就限制了 func 参数只能位置参数传入, 而不能通过 func=x 传入.
  • * , 后面的参数只能是k-v传参.

有这两个分隔符参数限制, 可以避免调用传参导致的错误.

多层装饰器场景

看例子

def deco1(func):
    print("deco1")

    def deco1_wrapper(*args, **kwargs):
        print("deco1 wrapper", func)
        return func(*args, **kwargs)
    return deco1_wrapper


def deco2(func):
    print("deco2")

    def deco2_wrapper(*args, **kwargs):
        print("deco2 wrapper", func)
        return func(*args, **kwargs)
    return deco2_wrapper



@deco1
@deco2
def mult_deco():
    print("mult_deco")


mult_deco()


# ---
deco2  -- 解释执行期间打印
deco1  -- 解释执行期间打印
deco1 wrapper <function deco2.<locals>.deco2_wrapper at 0x000002A514699C60>
deco2 wrapper <function mult_deco at 0x000002A514699BC0>
mult_deco

解释期间, 注解, 由下到上解释(执行). 距离目标方法最近的注解先被解释执行. 可以理解为由内而外.

要点: 类似洋葱

  1. 解释期间, 由内而外

  2. 执行期间, 由外而内

剥洋葱 @functools.wrap

另外, 例子中发现 deco1 装饰器里 func 打印字符是 deco2_wrapper 字样. 很容易理解, 根据洋葱定律, 外层包裹的是内层的, 故, deco1 包裹的自然是 deco2 deco2_wrapper 方法.

那该怎么保留或获取原始被包裹方法的信息呢?

来, 让我们剥洋葱!

这就需要借助工具: @functools.wrap

import functools


def deco1(func):
    print("deco1")

    @functools.wraps(func)  # 如果我最外层使用, 可以不剥, 剥是为了将原始函数信息暴漏给更外层的
    def deco1_wrapper(*args, **kwargs):
        print("deco1 wrapper", func)  # 这里 func 由于里层装饰器剥了一遍洋葱, 故而这里拿到的是原始函数 mult_deco 信息
        return func(*args, **kwargs)
    return deco1_wrapper


def deco2(func):
    print("deco2")

    @functools.wraps(func)  # 虽然返回的deco2_wrapper, 但函数信息却是剥过洋葱后的, 即原始函数 mult_deco
    def deco2_wrapper(*args, **kwargs):
        print("deco2 wrapper", func)
        return func(*args, **kwargs)
    return deco2_wrapper


@deco1
@deco2
def mult_deco():
    print("mult_deco")


mult_deco()


deco2
deco1
deco1 wrapper <function mult_deco at 0x0000023387C19C60>
deco2 wrapper <function mult_deco at 0x0000023387C19BC0>
mult_deco

@functools.wrap 详细原理, 这里不深究了, 只附带介绍下它的现象.

要点: 自定义装饰器推荐必带 @functools.wrap 装饰器.