对于Python装饰器使用的一些建议

yipeiwu_com6年前Python基础

装饰器基本概念

大家都知道装饰器是一个很著名的设计模式,经常被用于 AOP (面向切面编程)的场景,较为经典的有插入日志,性能测试,事务处理,Web权限校验, Cache等。

Python 语言本身提供了装饰器语法(@),典型的装饰器实现如下:

  @function_wrapper
  def function():
    pass

@实际上是 python2.4 才提出的语法糖,针对 python2.4 以前的版本有另一种等价的实现:

  def function():
    pass

  function = function_wrapper(function)

装饰器的两种实现

函数包装器 - 经典实现

  def function_wrapper(wrapped):
    def _wrapper(*args, **kwargs):
      return wrapped(*args, **kwargs)
    return _wrapper 

  @function_wrapper
  def function():
    pass

类包装器 - 易于理解

  class function_wrapper(object):
    def __init__(self, wrapped):
      self.wrapped = wrapped
    def __call__(self, *args, **kwargs):
      return self.wrapped(*args, **kwargs)

  @function_wrapper
  def function():
    pass

函数(function)自省

当我们谈到一个函数时,通常希望这个函数的属性像其文档上描述的那样,是被明确定义的,例如__name__ 和__doc__ 。

针对某个函数应用装饰器时,这个函数的属性就会发生变化,但这并不是我们所期望的。

  def function_wrapper(wrapped):
    def _wrapper(*args, **kwargs):
      return wrapped(*args, **kwargs)
    return _wrapper 

  @function_wrapper
  def function():
    pass 

  >>> print(function.__name__)
  _wrapper

python 标准库提供了functools.wraps(),来解决这个问题。

  import functools 

  def function_wrapper(wrapped):
    @functools.wraps(wrapped)
    def _wrapper(*args, **kwargs):
      return wrapped(*args, **kwargs)
    return _wrapper 

  @function_wrapper
  def function():
    pass 

  >>> print(function.__name__)
  function

然而,当我们想要获取被包装函数的参数(argument)或源代码(source code)时,同样不能得到我们想要的结果。

  import inspect 

  def function_wrapper(wrapped): ...

  @function_wrapper
  def function(arg1, arg2): pass 

  >>> print(inspect.getargspec(function))
  ArgSpec(args=[], varargs='args', keywords='kwargs', defaults=None)

  >>> print(inspect.getsource(function))
    @functools.wraps(wrapped)
    def _wrapper(*args, **kwargs):
      return wrapped(*args, **kwargs)

包装类方法(@classmethod)

当包装器(@function_wrapper)被应用于@classmethod时,将会抛出如下异常:

  class Class(object):
    @function_wrapper
    @classmethod
    def cmethod(cls):
      pass 

  Traceback (most recent call last):
   File "<stdin>", line 1, in <module>
   File "<stdin>", line 3, in Class
   File "<stdin>", line 2, in wrapper
   File ".../functools.py", line 33, in update_wrapper
    setattr(wrapper, attr, getattr(wrapped, attr))
  AttributeError: 'classmethod' object has no attribute '__module__'

因为@classmethod在实现时,缺少functools.update_wrapper需要的某些属性。这是functools.update_wrapper在 python2 中的 bug,3.2版本已被修复,参考 http://bugs.python.org/issue3445。

然而,在 python3 下执行,另一个问题出现了:

  class Class(object):
    @function_wrapper
    @classmethod
    def cmethod(cls):
      pass 

  >>> Class.cmethod() 
  Traceback (most recent call last):
   File "classmethod.py", line 15, in <module>
    Class.cmethod()
   File "classmethod.py", line 6, in _wrapper
    return wrapped(*args, **kwargs)
  TypeError: 'classmethod' object is not callable

这是因为包装器认定被包装的函数(@classmethod )是可以直接被调用的,但事实并不一定是这样的。被包装的函数实际上可能是描述符(descriptor ),意味着为了使其可调用,该函数(描述符)必须被正确地绑定到某个实例上。关于描述符的定义,可以参考 https://docs.python.org/2/howto/descriptor.html。
总结 - 简单并不意味着正确

尽管大家实现装饰器所用的方法通常都很简单,但这并不意味着它们一定是正确的并且始终能正常工作。

如同上面我们所看到的,functools.wraps() 可以帮我们解决__name__ 和__doc__ 的问题,但对于获取函数的参数(argument)或源代码( source code )则束手无策。

相关文章

python+selenium识别验证码并登录的示例代码

python+selenium识别验证码并登录的示例代码

由于工作需要,登录网站需要用到验证码。最初是研究过验证码识别的,但是总是不能获取到我需要的那个验证码。直到这周五,才想起这事来,昨天顺利的解决了。 下面正题: python版本:3....

python判断windows隐藏文件的方法

python判断windows隐藏文件的方法

1. 通过windows attrib 命令获取文件隐藏属性复制代码 代码如下:Syntax      ATTRIB [ + attri...

Python获取时间戳代码实例

1、获取秒级时间戳与毫秒级时间戳、微秒级时间戳 import time import datetime t = time.time() print (t) #...

Python面向对象编程基础解析(二)

Python最近挺火呀,比鹿晗薛之谦还要火,当然是在程序员之间。下面我们看看有关Python的相关内容。 上一篇文章我们已经介绍了部分Python面向对象编程基础的知识,大家可以参阅:P...

Python合并两个字典的常用方法与效率比较

本文实例讲述了Python合并两个字典的常用方法与效率比较。分享给大家供大家参考。具体分析如下: 下面的代码举例了5种合并两个字典的方法,并且做了个简单的性能测试 #!/usr/bi...