函数值之装饰器
7.1 装饰器
本质就是一个python函数，它可以在不改变函数任何代码的前提下，增加函数额外的功能
例如：记录日志，性能测试，用户登陆等
装饰器的返回值也是一个函数对象。
7.2 装饰器形成
测试该函数执行时间：
import time def func1(): print('in func1') def timer(func): def inner(): start_time = time.time() time.sleep(0.1) func() end_time = time.time() print('效率: %s' % (end_time - start_time)) return inner func1 = timer(func1) func1()
7.2.1 装饰器的语法糖 @（基本语法）
import time
def timer(func): #1 timer(func1),调用该函数
def inner(): #3
start = time.time() #6
func() #7
print(time.time() - start) #9
return inner #4
@timer #2 func1 = timer(func1)
def func1():
print('in func1') #8
func1() #5
# 这一个函数自上而下，先找哪里调用了它，先来到＠timer,执行timer（func1），来到inner函数这里，
# 但没有调用它的方法（inner()），所以跳过这个函数直接到return inner（注意这里return的是inner，
# 这个很关键，父级返回子级，但是没有调用），接下来再从@timer以下去找哪里还有调用函数，找到func1（），
# 现在func1（）其实是timer(func1)(),（不懂看下面这个小的例子，自己试试），外层函数执行完返回inner，
# 现在就是调用inner函数了，即timer(func1)() = inner().inner函数体内又包含一个函数的调用(func()),
# 此时的func()由于timer(func1)这里形参赋值变成了func1()，在#7 这里对函数进行了调用，执行函数func1，
# 打印#8,最后打印#9。
"""
def fun():
a = 41
def fun1():
print(a, '啦啦啦')
return fun1
fun()()
"""
7.2.2 被装饰函数带有参数的装饰器
import time def timer(func): def inner(*args, **kwargs): start = time.time() re = func(*args, **kwargs) end = time.time() print(end - start) return re # 我擦，又返回了这个func(*args, **kawrgs) return inner @timer # ==> jjj = timer(jjj) def jjj(a): print('in jjj and get a:%s' % (a)) return 'fun2 over' jjj('aaaaaa') print(jjj('aaaaaa')) # 运行这步fun2 over 才打印了
---in jjj and get a:aaaaaa
---0.0
---in jjj and get a:aaaaaa
---0.0
---fun2 over
7.2.3带有多个参数的装饰器
def wrapper1(func): def inner1(): print('wrapper1 ,before func') # 2 func() # 现在这里变成了f（） print('wrapper1 ,after func') # 4 return inner1 def wrapper2(func): def inner2(): print('wrapper2 ,before func') # 1 func() # 现在这里成了inner1() print('wrapper2 ,after func') # 5 return inner2 @wrapper2 # f = wrapper2(f) 里面的f==inner1 外面的f == inner2 @wrapper1 # f = wrapper1(f) 里面的f==函数名f 外面的f == inner1
# 即inner2 = wrapper2（wrapper1（f）），先执行里面的wrapper1（f），return成了inner1，即inner2 = wrapper2（inner1），
执行wrapper2（inner1），return成了inner2，执行inner2函数，下来在执行inner1函数，在执行f（）函数 def f(): # 3 print('in f') f()
---wrapper2 ,before func
---wrapper1 ,before func
---in f
---wrapper1 ,after func
---wrapper2 ,after func
# 优先执行靠近装饰函数的语法糖，即wrapper1
整个语法糖自上而下，先执行外层的wrapper2，wrapper1，
在执行wrapper1下的函数体，再执行里层的wrapper1，wrapper2
7.2.4 带参数的装饰器
def outer(flag): # outer(True) def timer(func): # timer(func) def inner(*args, **kwargs): if flag: print('''执行函数之前要做的''') re = func(*args, **kwargs) if flag: print('''执行函数之后要做的''') return re return inner return timer @outer(True) # func = outer(True)(func) def func(): print(111) func() ＃ 这里装饰器所带参数为Ｔｒｕｅ，如果把它改为ｆａｌｓｅ则装饰器不起装饰作用，相当于去除了装饰功能。
7.2.5通用装饰公式
--------------------------记住了，这是固定套路---------------------------------
# 通用装饰器 def wrapper(func): def inner(*args, **kwargs): # 传入万能参数 '''执行函数前的操作''' ret = func(*args, **kwargs) '''执行函数后的操作''' return ret # 将函数的值返回 return inner # 添加装饰器 @wrapper def func(): print('通用装饰器') # 调用函数 func()
7.3 装饰器相关的扩展知识
import functools def wrapper(func): @functools.wraps(func) def inner(*args,**kwargs): return func(*args,**kwargs) return inner @wrapper def f1(): print('f1') @ wrapper def f2(): print('f2') print(f1.__name__) # f1 print(f2.__name__) # f2
关于functools模块的使用，这里由于使用了@functools.wraps(func)，本来两者打印的都是inner，但是由于使用了它，输出f1，f2
作业题
1.写函数，返回一个扑克牌列表，里面有52项，每一项是一个元组
例如：[(‘红心’，2),(‘草花’，2), …(‘黑桃’，‘A’)]
def cards(): s = [(i, j) for i in ['黑', '红', '梅', '方'] for j in range(1, 14)] return s print(cards()) def cards(args): li = [] for i in args: for j in range(1, 14): li.append((i, j)) print(li) cards(['黑', '红', '梅', '方']) 标配呀，这个 def cards(*args): li = [] for i in ['黑', '红', '梅', '方']: for j in args: li.append((i, j)) return li print(cards(*(list(range(1, 11))), *['A', 'J', 'Q', 'K']))
2.写函数，传入n个数，返回字典{‘max’:最大值,’min’:最小值}
例如:min_max(2,5,7,8,4)
返回:{‘max’:8,’min’:2}
def min_max(*args):
return dict([('max', max(args)), ('min', min(args))])
print(min_max(515,15,6,13,45))
3.写函数，专门计算图形的面积
其中嵌套函数，计算圆的面积，正方形的面积和长方形的面积
调用函数area(‘圆形’,圆半径) 返回圆的面积
调用函数area(‘正方形’,边长) 返回正方形的面积
调用函数area(‘长方形’,长，宽) 返回长方形的面积
def area():
def 计算长方形面积():
pass
def 计算正方形面积():
pass
def 计算圆形面积():
pass
def area(*args):
def inner():
if args[0] == '长方形':
return args[1]*args[2]
if args[0] == '正方形':
return args[1]*args[1]
if args[0] == '圆形':
return args[1]*args[1]*3.14
return inner()
print(area('圆形', 3))
4.写函数，传入一个参数n，返回n的阶乘
例如:cal(7)
计算7*6*5*4*3*2*1
def cal(num): s = 1 for i in range(num, 0, -1): s = s*i return s print(cal(7)) def cal(num): if num == 1: return 1 return num*cal(num-1) print(cal(5))
5.给每个函数写一个记录日志的功能，
功能要求：每一次调用函数之前，要将函数名称，时间节点记录到log的日志中。
所需模块：
import time
struct_time = time.localtime()
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",struct_time))
import time
def func(func2):
def inner():
struct_time = time.localtime()
with open('log.txt', mode='a', encoding='utf-8') as f:
f.write('{}\t{}\n'.format(func2.__name__,
time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", struct_time)))
func2()
return inner
@func
def func1():
pass
func1()
6、编写装饰器，为多个函数加上认证的功能（用户的账号密码来源于文件），要求登录成功一次，后续的函数都无需再输入用户名和密码
dic = {
'username':None,
'status':False,
}
def wrapper(func):
def inner(*args, **kwargs):
if dic['status']:
# 开始是False，所以先走else，用户账户密码正确下，这里改为True，就一直执行这步
ret = func(*args, **kwargs)
return ret
else:
i = 0
while i < 3:
username = input('请输入用户名:').strip()
password = input('请输入密码:').strip()
with open('register_msg', encoding='utf-8') as f1:
for j in f1:
j_li = j.strip().split() # ['张三','123']
if username == j_li[0] and password == j_li[1]:
dic['username'] = username
dic['status'] = True
ret = func(*args, **kwargs)
return ret
else: # 注意这里的else缩进，如果在if下面则会循环打印
print('账号或者密码错误，请重新输入%s机会' % (2-i))
i += 1
return inner
@wrapper
def article():
print('文章')
@wrapper
def diary():
print('日记')
@wrapper
def comment():
print('评论')
@wrapper
def file():
print('文件')
article()
diary()
comment()
file()
7.在编写装饰器，为多个函数加上认证的功能（用户的账号密码来源于文件），要求登录成功一次，后续的函数都无需再输入用户名和密码。这个作业之上进行升级操作：
设置两套密码，一套为京东账号密码，一套为淘宝账号密码保存在文件中。
设置四个函数，分别代表 京东首页，京东超市，淘宝首页，淘宝超市。
循环打印四个选项：东首页，京东超市，淘宝首页，淘宝超市。
供用户选择，用户输入选项后，执行该函数，四个函数都加上认证功能，只要登陆成功一次，在选择其他函数，后续都无需输入用户名和密码。
相关提示：用带参数的装饰器。装饰器内部加入判断，验证不同的账户密码。
# user_pwd文件内容： {'微信':{'username':'老男孩', 'password': '123'},
# 'qq':{'username':'老男孩1', 'password': '123'},}
dic = {
'username':None,
'status':False,
}
def login(flag):
def wrapper(func):
def inner(*args, **kwargs):
if dic['status']:
ret = func(*args, **kwargs)
return ret
else:
i = 0
while i < 3:
username = input('请输入用户名(用%s账号):' % flag).strip()
password = input('请输入密码:').strip()
with open('user_pwd',encoding='utf-8') as f1:
msg_dic = eval(f1.readline()) # 通过eval函数强制性将字符串转换成了字典
# {'微信': {'password': '123', 'username': '老男孩'},
# 'qq': {'password': '123', 'username': '老男孩1'}}
if username == msg_dic[flag]['username'] and password == msg_dic[flag]['password']:
dic['username'] = username
dic['status'] = True
ret = func(*args, **kwargs)
return ret
else:
print('您输入的用户或者密码错误，请重新输入，还有%s次机会' % (2-i))
i += 1
return inner
return wrapper
@login('微信')
def taobao_home():
print('淘宝首页')
@login('微信')
def taobao_shop():
print('淘宝超市')
@login('qq')
def jingdong_home():
print('京东首页')
@login('qq')
def jingdong_shop():
print('京东超市')
choice_dict = {
1: taobao_home,
2: taobao_shop,
3: jingdong_home,
4: jingdong_shop,
}
while True:
print('1 淘宝首页\n2 淘宝超市\n3 京东首页\n4 京东超市')
choice_num = input('请选择输入的序号:').strip()
if choice_num.isdigit():
choice_num = int(choice_num)
if 0 < choice_num <= len(choice_dict):
choice_dict[choice_num]()
else:
print('请输入范围内的序号')
else:
print('您输入的有非法字符，请重新输入')
