裝飾器函數_ZenDei技術網路在線

裝飾器函數開發封閉原則（先從別人偷來一波好文章，簡單易懂）什麼是開放封閉原則？有的同學問開放，封閉這是兩個反義詞這還能組成一個原則麽？這不前後矛盾麽？其實不矛盾。開放封閉原則是分情況討論的。我們的軟體一旦上線之後（比如你的軟體主要是多個函數組成的 ...

裝飾器函數

開發封閉原則（先從別人偷來一波好文章，簡單易懂）

什麼是開放封閉原則？有的同學問開放，封閉這是兩個反義詞這還能組成一個原則麽？這不前後矛盾麽？其實不矛盾。開放封閉原則是分情況討論的。

我們的軟體一旦上線之後（比如你的軟體主要是多個函數組成的）,那麼這個軟體對功能的擴展應該是開放的，比如你的游戲一直在迭代更新，推出新的玩法，新功能。但是對於源代碼的修改是封閉的。你就拿函數舉例，如果你的游戲源代碼中有一個函數是閃躲的功能，那麼你這個函數肯定是被多個地方調用的，比如對方扔雷，對方開槍，對方用刀，你都會調用你的閃躲功能，那麼如果你的閃躲功能源碼改變了，或者調用方式改變了，當對方發起相應的動作，你在調用你的閃躲功能，就會發生問題。所以，開放封閉原則具體具體定義是這樣：

對擴展是開放的

我們說，任何一個程式，不可能在設計之初就已經想好了所有的功能並且未來不做任何更新和修改。所以我們必須允許代碼擴展、添加新功能。

對修改是封閉的

就像我們剛剛提到的，因為我們寫的一個函數，很有可能已經交付給其他人使用了，如果這個時候我們對函數內部進行修改，或者修改了函數的調用方式，很有可能影響其他已經在使用該函數的用戶。OK，理解了開封封閉原則之後，我們聊聊裝飾器。

什麼是裝飾器？從字面意思來分析，先說裝飾，什麼是裝飾? 裝飾就是添加新的，比如你家剛買的房子，下一步就是按照自己的喜歡的方式設計，進行裝修，裝飾，地板，牆面，家電等等。什麼是器？器就是工具，也是功能，那裝飾器就好理解了：就是添加新的功能。

比如我現在不會飛，怎麼才能讓我會飛？給我加一個翅膀，我就能飛了。那麼你給我加一個翅膀，它會改變我原來的行為麽？我之前的吃喝拉撒睡等生活方式都不會改變。它就是在我原來的基礎上，添加了一個新的功能。

今天我們講的裝飾器（裝修，翅膀）是以功能為導向的，就是一個函數。

被裝飾的對象：比如毛坯房，我本人，其實也是一個函數。

所以裝飾器最終最完美的定義就是：在不改變原被裝飾的函數的源代碼以及調用方式下，為其添加額外的功能。

接下來，我們通過一個例子來為大家講解這個裝飾器：

需求介紹：你現在xx科技有限公司的開發部分任職，領導給你一個業務需求讓你完成：讓你寫代碼測試小明同學寫的函數的執行效率。

import time
def index():
    time.sleep(2)  # 模擬一下網路延遲以及代碼的效率
    print('歡迎訪問博客園主頁')
    
start_time = time.time()
index()
end_time = time.time()
print(f'此函數的執行效率為{end_time-start_time}')

但是你完成的是一個測試其他函數的執行效率的功能，如果讓你測試一下，小張，小李，小劉的函數效率呢？你是不是全得複製

import time
def index():
    time.sleep(2)  # 模擬一下網路延遲以及代碼的效率
    print('歡迎訪問博客園首頁')

def home(name):
    time.sleep(3)  # 模擬一下網路延遲以及代碼的效率
    print(f'歡迎訪問{name}主頁')

start_time = time.time()
index()
end_time = time.time()
print(f'此函數的執行效率為{end_time-start_time}')

start_time = time.time()
home('diege')
end_time = time.time()
print(f'此函數的執行效率為{end_time-start_time}')

重覆代碼太多了，所以要想解決重覆代碼的問題，怎麼做？我們是不是學過函數，函數就是以功能為導向，減少重覆代碼。

import time
def index():
    time.sleep(2)  # 模擬一下網路延遲以及代碼的效率
    print('歡迎訪問博客園主頁')

def inner():
    start_time = time.time()
    index()
    end_time = time.time()
    print(f'此函數的執行效率為{end_time-start_time}')

inner()

雖然將測試功能的代碼封裝成了一個函數，但是這樣，你只能測試小明同學的的函數index，你要是測試其他同事的函數呢？你怎麼做？

import time
def index():
    time.sleep(2)  # 模擬一下網路延遲以及代碼的效率
    print('歡迎訪問博客園主頁')

def home(name):
    time.sleep(3)  # 模擬一下網路延遲以及代碼的效率
    print(f'歡迎訪問{name}主頁')

def inner():
    start_time = time.time()
    index()
    home('diege')
    end_time = time.time()
    print(f'此函數的執行效率為{end_time-start_time}')

timer()

要是像上面那麼做，每次測試其他同事的代碼還需要手動改，這樣是不是太low了？所以如何變成動態測試其他函數？我們是不是學過函數的傳參？能否將被裝飾函數的函數名作為函數的參數傳遞進去呢？

import time
def index():
    time.sleep(2)  # 模擬一下網路延遲以及代碼的效率
    print('歡迎訪問博客園主頁')

def home(name):
    time.sleep(3)  # 模擬一下網路延遲以及代碼的效率
    print(f'歡迎訪問{name}主頁')

def timmer(func):  # func == index 函數
    start_time = time.time()
    func()  # index()
    end_time = time.time()
    print(f'此函數的執行效率為{end_time-start_time}')

timmer(index)

這樣我將index函數的函數名作為參數傳遞給timmer函數，然後在timmer函數裡面執行index函數，這樣就變成動態傳參了。好，現在將上面的代碼快速練一遍。練習完了之後，發現有什麼問題麽？對比著開放封閉原則說：首先，index函數除了完成了自己之前的功能，還增加了一個測試執行效率的功能，對不？所以也符合開放原則。其次，index函數源碼改變了麽？沒有，但是執行方式改變了，所以不符合封閉原則。原來如何執行？ index() 現在如何執行？ inner(index)，這樣會造成什麼問題？假如index在你的項目中被100處調用，那麼這相應的100處調用我都得改成inner(index)。非常麻煩，也不符合開放封閉原則。

實現真正的開放封閉原則：裝飾器。

只要把那個閉包的執行過程整清楚，那麼這個你想不會都難。

import time

def timer(func):  # func = index
    def inner():
        start_time = time.time()
        func()
        end_time = time.time()
        print(f'此函數的執行效率為{end_time-start_time}')
    return inner

# @timer
def index():
    time.sleep(2)  # 模擬一下網路延遲以及代碼的效率
    print('歡迎訪問博客園主頁')
    return '訪問成功'

foo = timer(index)
foo()

我們分析一下代碼，代碼執行到這一行：foo = timer(index) 先執行誰？看見一個等號先要執行等號右邊， timer(index) 執行timer函數將index函數名傳給了func形參。內層函數inner執行麽？不執行，inner函數返回給foo變數。所以我們執行foo() 就相當於執行inner閉包函數。 foo(),這樣既測試效率又執行了原函數，有沒有問題？當然有啦！！你要解決原函數執行方式不改變的問題，怎麼做？所以你可以把 foo 換成 index變數就完美了！ index = timer(index)，特別要註意函數外面的index實際是inner函數的記憶體地址而不是index函數。理解一下，這個timer就是最簡單版本裝飾器，在不改變原index函數的源碼以及調用方式前提下，為其增加了額外的功能，測試執行效率。

下麵為修改後代碼

import time

def timer(func):  # func = index
    def inner():
        start_time = time.time()
        func()
        end_time = time.time()
        print(f'此函數的執行效率為{end_time-start_time}')
    return inner

# @timer
def index():
    time.sleep(2)  # 模擬一下網路延遲以及代碼的效率
    print('歡迎訪問博客園主頁')
    return '訪問成功'

index = timer(index)
index()

用語法糖來實現

import time

def timer(func):  # func = index
    def inner():
        start_time = time.time()
        func()
        end_time = time.time()
        print(f'此函數的執行效率為{end_time-start_time}')
    return inner

@timer
def index():
    time.sleep(2)  # 模擬一下網路延遲以及代碼的效率
    print('歡迎訪問博客園主頁')
    return '訪問成功'

#index = timer(index)
index()

有了 @ ，我們就可以省去index = timer(index)這一句了，直接調用index()即可得到想要的結果。你們看到了沒有，index() 函數不需要做任何修改，只需在定義的地方加上裝飾器，調用的時候還是和以前一樣，如果我們有其他的類似函數，我們可以繼續調用裝飾器來修飾函數，而不用重覆修改函數或者增加新的封裝。這樣，我們就提高了程式的可重覆利用性，並增加了程式的可讀性。

裝飾器在 Python 使用如此方便都要歸因於 Python 的函數能像普通的對象一樣能作為參數傳遞給其他函數，可以被賦值給其他變數，可以作為返回值，可以被定義在另外一個函數內。

拓展鏈接：
https://www.cnblogs.com/jin-xin/articles/10871410.html
https://www.runoob.com/w3cnote/python-func-decorators.html