Python装饰器初探，轻松晋级编程大咖

闲谈

2023-08-23 01:11:03

装饰器：Python中的编程利器

简介

在广袤的编程海洋中，掌握各种技巧至关重要，而装饰器无疑是一颗闪耀的明珠。装饰器是Python中的一种强大工具，它允许我们在不修改函数源代码的情况下对其进行修改和扩展。换句话说，它可以为函数添加新功能或改变其行为，而无需触及内部代码。

分类

装饰器家族庞大，根据其作用域和应用对象，主要分为以下三类：

通用装饰器： 可以应用于任何函数，例如计时装饰器、缓存装饰器和日志装饰器。
方法装饰器： 适用于类的方法，例如属性装饰器和只读装饰器。
类装饰器： 适用于类本身，例如单例装饰器和元类装饰器。

应用场景

装饰器的应用场景广泛，主要包括：

函数增强： 为函数添加新的功能，例如参数检查、异常处理和缓存。
性能优化： 优化函数性能，例如通过缓存结果或减少函数调用次数。
代码重构： 使代码更加模块化、可维护和可扩展。
测试和调试： 通过添加计时功能或日志功能来辅助测试和调试。

实例

示例1：计时装饰器

import time

def timer(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end = time.time()
        print(f'Function {func.__name__} took {end - start} seconds to run.')
        return result
    return wrapper

@timer
def calculate_factorial(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * calculate_factorial(n-1)

calculate_factorial(10)

示例2：缓存装饰器

import functools

def cache(func):
    cache = {}

    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        key = str(args) + str(kwargs)
        if key not in cache:
            cache[key] = func(*args, **kwargs)
        return cache[key]
    return wrapper

@cache
def fibonacci(n):
    if n == 0 or n == 1:
        return 1
    else:
        return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

print(fibonacci(10))