9.1 在函数上添加包装器
最后更新于:2022-04-01 15:36:53
## 问题
你想在函数上添加一个包装器,增加额外的操作处理(比如日志、计时等)。
## 解决方案
如果你想使用额外的代码包装一个函数,可以定义一个装饰器函数,例如:
import time
from functools import wraps
def timethis(func):
'''
Decorator that reports the execution time.
'''
@wraps(func)
def wrapper(*args, **kwargs):
start = time.time()
result = func(*args, **kwargs)
end = time.time()
print(func.__name__, end-start)
return result
return wrapper
下面是使用装饰器的例子:
>>> @timethis
... def countdown(n):
... '''
... Counts down
... '''
... while n > 0:
... n -= 1
...
>>> countdown(100000)
countdown 0.008917808532714844
>>> countdown(10000000)
countdown 0.87188299392912
>>>
## 讨论
一个装饰器就是一个函数,它接受一个函数作为参数并返回一个新的函数。当你像下面这样写:
@timethis
def countdown(n):
pass
跟像下面这样写其实效果是一样的:
def countdown(n):
pass
countdown = timethis(countdown)
顺便说一下,内置的装饰器比如 `@staticmethod, @classmethod,@property` 原理也是一样的。例如,下面这两个代码片段是等价的:
class A:
@classmethod
def method(cls):
pass
class B:
# Equivalent definition of a class method
def method(cls):
pass
method = classmethod(method)
在上面的 `wrapper()` 函数中,装饰器内部定义了一个使用 `*args` 和 `**kwargs` 来接受任意参数的函数。在这个函数里面调用了原始函数并将其结果返回,不过你还可以添加其他额外的代码(比如计时)。然后这个新的函数包装器被作为结果返回来代替原始函数。
需要强调的是装饰器并不会修改原始函数的参数签名以及返回值。使用 `*args` 和 `**kwargs` 目的就是确保任何参数都能适用。而返回结果值基本都是调用原始函数 `func(*args, **kwargs)` 的返回结果,其中func就是原始函数。
刚开始学习装饰器的时候,会使用一些简单的例子来说明,比如上面演示的这个。不过实际场景使用时,还是有一些细节问题要注意的。比如上面使用 `@wraps(func)` 注解是很重要的,它能保留原始函数的元数据(下一小节会讲到),新手经常会忽略这个细节。接下来的几个小节我们会更加深入的讲解装饰器函数的细节问题,如果你想构造你自己的装饰器函数,需要认真看一下。