Python装饰器实例讲解(二)

Python装饰器实例讲解(一)

你最好去看下第一篇，虽然也不是紧密的链接在一起

参考B站码农高天的视频，大家喜欢看视频可以跳转忽略本文:https://www.bilibili.com/video/BV19U4y1d79C
一键三连哦
本文的知识点主要是

类装饰器

装饰器的本质(up主说的万能公式)

案例

代码

def count_time(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        from time import time
        start_time = time()
        result = func(*args,**kwargs)
        end_time = time()
        print(f\'统计花了{end_time-start_time}时间\')
        return result
    return wrapper

改造为类装饰器(注意对比)

你得知道基础的python的面向对象的知识
一些类的魔术方法如__init__和__call__

class CountTime:
    def __init__(self,function_name):  # 类没传参一说，但实例化是可以传参的，类比  def count_time(func):
        self.function_name = function_name
    def __call__(self, *args, **kwargs):  # 类实例的(),像函数的call ， ==>def wrapper(*args,**kwargs):
        from time import time
        start_time = time()
        result = self.function_name(*args,**kwargs)  # 也就改了这里,其他都一样
        end_time = time()
        print(f\'统计花了{end_time-start_time}时间\')
        return result

完整的代码

def is_prime(x):
    if  x == 2 :
        return True
    elif x % 2 == 0 or x == 1 :
        return False
    for i in range(3, int(x ** 0.5) + 1, 2):
        if x % i == 0:
            return False
    return True

class CountTime:
    ... # 就不重复上面了

@CountTime  # 类是一个装饰器
def get_prime_nums(start,end):
    prime_nums = 0
    for num in range(start,end):
        if is_prime(num):
            prime_nums = prime_nums + 1
    return prime_nums


print(get_prime_nums(2,50000))  # 效果是一样的

码农高天说

我把up主的一些话摘录一些写到这里，辅助大家理解

装饰器decorator：是一个输入是函数，输出也是函数的函数(看讲解一中的装饰器)
类装饰器 class decorator，up主说有一定的歧义
- 可以当做装饰器的类(装饰器本身)
- 可以装饰类的装饰器(装饰器要装饰的对象)
装饰器本身既可以是函数也可以是类，装饰的对象同样可以是函数或者类
背这些理论没有意义，关键要弄懂背后的原理
__call__可以让类的实例当做函数用(就是callable)

万能公式

装饰器语法糖背后

class CountTime:
    ...# 同上

@CountTime
def add(a,b):  # 就用码农的demo函数
    return a+b


print(add(1,2))

@CountTime等价于，所谓的万能公式咯
```
add = CountTime(add)
```
print(add(1,2))已经不再是使用的原始的add了，用的是新的add
```
print(add(1,2)) 等价于

print(CountTime(add)(1,2))
```

也就是说

# @CountTime  # 去掉装饰器，你就是定义了一个简单的函数
# # add = CountTime(add) # 函数名被重定义了  相当于这样
def add(a,b):
    return a+b

print(CountTime(add)(1,2))

你还可以这样

def add(a,b):
    return a+b


new_add = CountTime(add)
print(new_add(1,2))

是的，被装饰过的函数已经不再是原来的函数了，它总是会先去执行装饰器(CountTime(add))
总结：
- 在一个函数上做装饰器，等价于装饰器调用这个函数
- 在类装饰器的这个例子中，add从一个函数变成了一个类的实例(type看下即可)

改造，有参数的装饰器

我们看到过很多的装饰是有参数的，这是怎么实现的呢？
比如你想要输出的信息可以调整其前缀
```
计时: 0.46秒
	或者
用时: 0.46秒
```

你希望是这样装饰和调用的

@CountTime(prefix=\'用时:\')
def add(a,b):
    return a+b


print(add(1,2))

那咋实现呢?

回到万能公式:

@CountTime(prefix=\'用时:\')
def add(a,b):
    ...
# 等价于
add = CountTime(add)

# 那么
@CountTime(prefix=\'用时:\')
def add(a,b):
    ...
    
# 等价于
add = CountTime(prefix=\'用时:\')(add)

CountTime这个类能CountTime(prefix=\'用时:\')，就是实例化做到的，所以...类的init方法要改一下，不再是传参function_name了，而是传你的prefix，像这样
```
class CountTimeV2:
    def __init__(self,prefix=\'用时:\'):
        self.prefix = prefix
```

但现在还不能继续，add = CountTime(prefix=\'用时:\')(add)中你(add)还要处理，前面是init做的，()就是callable做的，里面的参数是add，也就是函数的名字，所以你的call也要改造，像这样吗?

    def __call__(self, function_name):
        from time import time
        start_time = time()
        result = function_name(*args,**kwargs)
        end_time = time()
        print(f\'统计花了{end_time-start_time}时间\')
        return result

不对的，光这样改造不够的，因为你这个function_name(*args,**kwargs)在IDE中就会报错，哪里来的呢？没有定义。

回想讲解一中，函数装饰器里层，还有一个函数，此处就可以参考

class CountTimeV2:
    def __init__(self, prefix=\'用时:\'):
        self.prefix = prefix

    def __call__(self, function_name):
        def wrapper(*args, **kwargs):  # 加了个函数 ， 包裹一层
            from time import time
            start_time = time()
            result = function_name(*args, **kwargs) # 这样就可以用参数了
            end_time = time()
            print(f\'{self.prefix}{end_time - start_time}\')  # 用之前的定义
            return result

        return wrapper


@CountTimeV2(prefix=\'耗时:\')  # 可以改为用时、计时等等
def add(a, b):
    return a + b


print(add(1, 2))

前面谈的是类是一个装饰器，装了一个函数

下面谈的是函数是一个装饰器，装饰一个类

类的装饰器

现在有这么一个类

class Person:
    pass

wuxianfeng = Person()
print(wuxianfeng)  # <__main__.Person object at 0x000002361C15A460>

你学过python可以这样修改

class Person:
    def __str__(self):
        return f\"{self.__class__.__name__}\"

wuxianfeng = Person()
print(wuxianfeng) # Person

但如果有很多的类都要如此呢？
可以写个装饰器，来装饰这些类呗

怎么写?回想刚才你学到的知识，万能公式！

def show_classname(): # 先不写参数
    pass  # 先不写内容

@show_classname
class Person:
    pass

Person = show_classname(Person)

wuxianfeng = Person()
print(wuxianfeng)

你现在要写一个函数，名字随意，如show_classname
你肯定要装饰在类上
```
@show_classname
class Person:
    pass
```

根据万能公式，你的Person应该变了

Person = show_classname(Person)
# 从上面这段代码，你要能分析出以下内容
    # 1. show_classname应该有个参数，传参是个类名
    # 2. 因为可以Person = ，所以show_classname有个返回值

对于使用者而言，应该没有任何操作上的差异

wuxianfeng = Person()
# 从上面这段代码，你要能分析出以下内容
# 1. Person已经被你改变了
# 2. Person()==>show_classname(Person)(),所以show_classname这个函数的返回值还是一个类
print(wuxianfeng)

分析完了，函数体部分是有点不好理解的

def show_classname(class_name):
    def __str__(self):
        return self.__class__.__name__
    class_name.__str__ = __str__
    return class_name

@show_classname
class Person:
    pass


Person = show_classname(Person)

wuxianfeng = Person()
print(wuxianfeng)

看着这个结果，我们来解释下(也许你会更好理解)

1. show_classname(Person) 返回仍然是Person
2. 但这个时候的Person被改变了一点(你要做的不就是如此吗？)
3. 原来你是这样写的
    class Person:
        def __str__(self):
            return f\"{self.__class__.__name__}\"
    看看现在的写法
    def __str__(self):
        return self.__class__.__name__
    class_name.__str__ = __str__ 
         # 前面的class_name.__str__ 是类自己的函数(本段解释的line 5)
         # 后面的= __str__ ，是line8的函数
         # 是的，函数可以被重新赋值，函数是一等对象，

如果还不明白...尽力了

带参数的类的装饰器

码农高天并没有给出示例代码

当然如果你真懂了前面的\"改造，有参数的装饰器\"，也很简单

直接上代码

def show_classname(info=\'类名:\'):
    def wrapper(class_name):
        def __str__(self):
            return info+ self.__class__.__name__
        class_name.__str__ = __str__
        return class_name
    return wrapper

@show_classname(\'类的名字是:\')  #
class Person:
    pass

wuxianfeng = Person()
print(wuxianfeng)

默认值就是=\'类名:\'，怎么用呢

@show_classname()
class Human:
    pass
qianyuli = Human()
print(qianyuli)

注意不能这样

@show_classname
class Human:
    pass
qianyuli = Human()
print(qianyuli)

提示错误

Traceback (most recent call last):
  File \"demo.py\", line 21, in <module>
    qianyuli = Human()
TypeError: wrapper() missing 1 required positional argument: \'class_name\'

提个问题，为何会报错?
如果你无法解释的通，你应该还没理解。

答案其实还是万能公式。

@show_classname
class Human:
    pass
# 1. 
等价于(万能公式来了)
Human = show_classname(Human)

# 2. 
show_classname(Human) 执行这个的时候其实你在做
def show_classname(info=\'类名:\'):
    ...
Human这个东西传给了info
# 你要不信，你改为下面这样就知道了；信的话就过
            def show_classname(info=\'类名:\'):
                print(\'info是啥?\',info.name)
            class Human:
                name = \'女娲\'
                
# 3. 
show_classname(Human)这个的返回是wrapper
但wrapper这个函数是有个参数的，看你的定义def  wrapper(class_name):
    
# 4. 
定义的时候是感知不到问题的，下面的报错行
qianyuli = Human()

其实你是在
Human()=>show_classname(Human)()=>wrapper()，错了，(看3)，你需要一个class_name参数

如果还不明白...尽力了

来源：https://www.cnblogs.com/wuxianfeng023/p/17106513.html
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