Python装饰器的应用场景

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-02 22:51:30
  • 附加功能
  • 数据的清理或添加:
    • 函数参数类型验证 @require_ints 类似请求前拦截
    • 数据格式转换 将函数返回字典改为 JSON/YAML 类似响应后篡改
    • 为函数提供额外的数据 mock.patch
  • 函数注册
    • 在任务中心注册一个任务
    • 注册一个带信号处理器的函数
  1. 简单注册表
funcs = [] def register(func):     funcs.append(func)     return func           @register def a():     return 3      @register def b():     return 5       # 访问结果 result = [func() for func in funcs]
  1. 注册表隔离(使用类的不同实例)
 class Registry(object):     def __init__(self):         self._funcs = []          def register(self, func):         self._funcs.append(func)              def run_all(self):         return [func() for func in self._funcs]                   r1 = Registry() r2 = Registry()  @r1.register def a():     return 3      @r2.register def b():     return 5      @r1.register @r2.register
  1. 类型检查
from functools import wraps  def require_ints(func):     @wraps(func)  # 将func的信息复制给inner     def inner(*args, **kwargs):         for arg list(args) + list(kwargs.values()):             if not isinstance(arg, int:                 raise TypeError("{} 只接受int类型参数".format(func.__name__)         return func(*args, **kwargs)     return inner
  1. 用户验证
from functools import wraps  class User(object):     def __init__(self, username, email):         self.username = username         self.email = email          class AnonymousUser(object):     def __init__(self):         self.username = self.email = None              def __nonzero__(self):  # 将对象转换为bool类型时调用         return False          def requires_user(func):     @wraps(func)     def inner(user, *args, **kwargs):  # 由于第一个参数无法支持self, 该装饰器不支持装饰类         if user and isinstance(user, User):             return func(use, *args, **kwargs)         else:             raise ValueError("非合法用户")     return inner
  1. 输出格式化
import json from functools import wraps  def json_output(func):  # 将原本func返回的字典格式转为返回json字符串格式     @wrap(func)     def inner(*args, **kwargs):         return json.dumps(func(*args, **kwargs))     return inner
  1. 异常捕获
import json from functools import wraps  class Error1(Exception):     def __init__(self, msg):         self.msg = msg     def __str__(self):         return self.msg           def json_output(func):     @wrap(func)     def inner(*args, **kwargs):         try:             result = func(*args, **kwargs)         except Error1 as ex:             result = {"status": "error", "msg": str(ex)}         return json.dumps(result)     return inner  # 使用方法 @json_ouput def error():     raise Error1("该条异常会被捕获并按JSON格式输出")
  1. 日志管理
import time import logging from functools import wraps  def logged(func):     @wraps(func)     def inner(*args, **kwargs):  # *args可以装饰函数也可以装饰类         start = time.time()         result = func(*args, **kwargs)         exec_time = time.time() - start         logger = logging.getLoger("func.logged")         logger.warning("{} 调用时间:{:.2} 执行时间:{:.2}s 结果:{}".format(func.__name__, start, exec_time, result)

带参数的装饰器相当于一个返回装饰器的函数,@deco(a=1)在调用@之前会首先执行deco(a=1)得到一个实际的装饰器, 带参数的装饰器deco(a=1)模块导入时立即执行

  1. 为类增加可排序功能(而不通过继承子类扩充父类方法,比如多个类需要增加此功能时)
import time from functools import wraps  def sortable_by_created(cls):     original_init = cls.__init__          @wrap(original_init)     def new_init(self, *args, **kwargs):         original_init(*args, **kwargs)         self._created = time.time()          cls.__init__ = new_init          cls.__lt__ = lambda self, other: self._created < other._created     cls.__gt__ = lambda self, other: self._created > other._created     return cls

也可定义一个SortableByCreated()类, 子类使用多重继承其父类和SortableByCreated

函数被装饰后有可能变为一个类的实例,此时为了兼容函数调用,应为所返回的类提供__call__方法

class Task(object):     def __call__(self, *args, **kwargs):         return self.run(*args, **kwargs)     def run(self, *args, **kwargs):         raise NotImplementedError("子类未实现该接口")          def task(func):     class SubTask(Task):         def run(self, *args, **kwargs):             func(*args, **kwargs)     return SubTask()
  • 包装任意代码
  • 确保执行的一致性
  • with语句
  • __enter__和__exit__方法
class ContextManager(object):     def __init__(self):         self.entered = False              def __enter__(self):         self.entered = True         return self              def __exit__(self, exc_type, exc_instance, traceback):         self.entered = False
import pymysql  class DBConnection(object):     def __init__(self, *args, **kwargs):         self.args,self.kwargs = args, kwargs              def __enter__(self):         self.conn = pymysql.connect(*args, **kwargs)         return self.conn.cursor()              def __exit__(self, exc_type, exc_instance, trackback):         self.conn.close()
  • 传播异常(__exit__中return False)
  • 终止异常(__exit__中return True)
class BubleExceptions(object):     def __enter__(self):         return self     def __exit__(self, exc_type, exc_instance, trackback):         if exc_instance:             print("出现异常: {}".format(exc_instance)         return False   # return True终止异常
  • 处理特定的异常
class HandleValueError(object):     def __enter__(self):         return self     def __exit__(self, exc_type, exc_instance, trackback):         if not exc_type: return True         if issubclass(exc_type, ValueError):              print("处理ValueError: {}".format(exc_instance)         return False

if issubclass...语句改为if exec_type == ValueError则不处理ValueType的子类异常

也可以根据异常的属性来判断是否传播或终止

import contextlib  @contextlib.contextmanager def acceptable_error_codes(*codes):     try:         yield     except ShellException as exc_instance:         if exc_instance.code not in codes:             raise         pass
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