python实现装饰器、描述符


Posted in Python onFebruary 28, 2018

概要

本人python理论知识远达不到传授级别,写文章主要目的是自我总结,并不能照顾所有人,请见谅,文章结尾贴有相关链接可以作为补充

全文分为三个部分装饰器理论知识、装饰器应用、装饰器延申

  • 装饰理基础:无参装饰器、有参装饰器、functiontools、装饰器链
  • 装饰器进阶:property、staticmethod、classmethod源码分析(python代码实现)

装饰器基础

无参装饰器

'''
假定有一个需求是:打印程序函数运行顺序
此案例打印的结果为:
  foo1 function is starting
  foo2 function is starting
'''
from functools import wraps

def NoParamDec(func):
  #函数在被装饰器装时后,其函数属性也会改变,wraps作用就是保证被装饰函数属性不变
  @wraps(func)
  def warpper(*args, **kwargs):
    print('{} function is starting'.format(func.__name__))
    return func(*args, **kwargs)
  
  return warpper

#python黑魔法省略了NoParamDec=NoParamDec(foo1)
@NoParamDec
def foo1():
  foo2()

@NoParamDec
def foo2():
  pass

if __name__ == "__main__":

  foo1()

有参装饰器

'''
假定有一个需求是:检查函数参数的类型,只允许匹配正确的函数通过程序
此案例打印结果为:
('a', 'b', 'c')
-----------------------分割线------------------------
ERROS!!!!b must be <class 'str'> 
ERROS!!!!c must be <class 'str'> 
('a', 2, ['b', 'd'])

  
'''
from functools import wraps
from inspect import signature


def typeAssert(*args, **kwargs):
  deco_args = args
  deco_kwargs = kwargs
  
  def factor(func):
    #python标准模块类,可以用来检查函数参数类型,只允许特定类型通过
    sig = signature(func)
    #将函数形式参数和规定类型进行绑定
    check_bind_args = sig.bind_partial(*deco_args, **deco_kwargs).arguments
    
    @wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
      #将实际参数值和形式参数进行绑定
      wrapper_bind_args = sig.bind(*args, **kwargs).arguments.items()
      for name, obj in wrapper_bind_args:
        #遍历判断是否实际参数值是规定参数的实例
        if not isinstance(obj, check_bind_args[name]):
          try:
            raise TypeError('ERROS!!!!{arg} must be {obj} '.format(**{'arg': name, 'obj': check_bind_args[name]}))
          except Exception as e:
            print(e)
      return func(*args, **kwargs)
    
    return wrapper
  
  return factor

@typeAssert(str, str, str)
def inspect_type(a, b, c):
  return (a, b, c)

if __name__ == "__main__":
  print(inspect_type('a', 'b', 'c'))
  print('{:-^50}'.format('分割线'))
  print(inspect_type('a', 2, ['b', 'd']))

装饰器链

'''
假定有一个需求是:
输入类似代码:
@makebold
@makeitalic
def say():
  return "Hello"

输出:
<b><i>Hello</i></b>
'''
from functools import wraps

def html_deco(tag):
  def decorator(fn):
    @wraps(fn)
    def wrapped(*args, **kwargs):
      return '<{tag}>{fn_result}<{tag}>'.format(**{'tag': tag, 'fn_result': fn(*args, **kwargs)})
    
    return wrapped
  
  return decorator

@html_deco('b')
@html_deco('i')
def greet(whom=''):
  # 等价于 geet=html_deco('b')(html_deco('i)(geet))
  return 'Hello' + (' ' + whom) if whom else ''

if __name__ == "__main__":
  print(greet('world')) # -> <b><i>Hello world</i></b>

装饰器进阶

property 原理

通常,描述符是具有“绑定行为”的对象属性,其属性访问已经被描述符协议中的方法覆盖。这些方法是__get__()、__set__()和__delete__()。如果一个对象定义这些方法中的任何一个,它被称为一个描述符。如果对象定义__get__()和__set__(),则它被认为是数据描述符。仅定义__get__()的描述器称为非数据描述符(它们通常用于方法,但是其他用途也是可能的)。

属性查找优先级为:

  • 类属性
  • 数据描述符
  • 实例属性
  • 非数据描述符
  • 默认为__getattr__()
class Property(object):
  '''
  内部property是用c实现的,这里用python模拟实现property功能
  代码参考官方doc文档
  '''

  def __init__(self, fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None):
    self.fget = fget
    self.fset = fset
    self.fdel = fdel
    self.__doc__ = doc

  def __get__(self, obj, objtype=None):
    if obj is None:
      return self
    if self.fget is None:
      raise (AttributeError, "unreadable attribute")
    print('self={},obj={},objtype={}'.format(self,obj,objtype))
    return self.fget(obj)

  def __set__(self, obj, value):
    if self.fset is None:
      raise (AttributeError, "can't set attribute")
    self.fset(obj, value)

  def __delete__(self, obj):
    if self.fdel is None:
      raise (AttributeError, "can't delete attribute")
    self.fdel(obj)

  def getter(self, fget):
    return type(self)(fget, self.fset, self.fdel, self.__doc__)

  def setter(self, fset):
    return type(self)(self.fget, fset, self.fdel, self.__doc__)

  def deleter(self, fdel):
    return type(self)(self.fget, self.fset, fdel, self.__doc__)


class Student( object ):
  @Property
  def score( self ):
    return self._score
  @score.setter
  def score( self, val ):
    if not isinstance( val, int ):
      raise ValueError( 'score must be an integer!' )
    if val > 100 or val < 0:
      raise ValueError( 'score must between 0 ~ 100!' )
    self._score = val


if __name__ == "__main__":
  s = Student()
  s.score = 60  
  s.score

staticmethod 原理

@staticmethod means: when this method is called, we don't pass an instance of the class to it (as we normally do with methods). This means you can put a function inside a class but you can't access the instance of that class (this is useful when your method does not use the instance).

class StaticMethod(object):
  "python代码实现staticmethod原理"
  
  def __init__(self, f):
    self.f = f
  
  def __get__(self, obj, objtype=None):
    return self.f


class E(object):
  #StaticMethod=StaticMethod(f)
  @StaticMethod
  def f( x):
    return x

if __name__ == "__main__":
  print(E.f('staticMethod Test'))

classmethod

@staticmethod means: when this method is called, we don't pass an instance of the class to it (as we normally do with methods). This means you can put a function inside a class but you can't access the instance of that class (this is useful when your method does not use the instance).

class ClassMethod(object):
  "python代码实现classmethod原理"
  
  def __init__(self, f):
    self.f = f
  
  def __get__(self, obj, klass=None):
    if klass is None:
      klass = type(obj)
    
    def newfunc(*args):
      return self.f(klass, *args)
    
    return newfunc
  
class E(object):
  #ClassMethod=ClassMethod(f)
  @ClassMethod
  def f(cls,x):
    return x
  
if __name__ == "__main__":
  print(E().f('classMethod Test'))
Python 相关文章推荐
Python中random模块用法实例分析
May 19 Python
Python抓取淘宝下拉框关键词的方法
Jul 08 Python
python fabric实现远程部署
Jan 05 Python
Python实现获取磁盘剩余空间的2种方法
Jun 07 Python
Python实现矩阵加法和乘法的方法分析
Dec 19 Python
python多进程并行代码实例
Sep 30 Python
pygame实现俄罗斯方块游戏(基础篇2)
Oct 29 Python
Python如何基于selenium实现自动登录博客园
Dec 16 Python
在Tensorflow中查看权重的实现
Jan 24 Python
详解Django ORM引发的数据库N+1性能问题
Oct 12 Python
Python模块常用四种安装方式
Oct 20 Python
解决Pytorch修改预训练模型时遇到key不匹配的情况
Jun 05 Python
python安装教程
Feb 28 #Python
深入理解Python 关于supper 的 用法和原理
Feb 28 #Python
TensorFlow实现RNN循环神经网络
Feb 28 #Python
python使用TensorFlow进行图像处理的方法
Feb 28 #Python
使用Python搭建虚拟环境的配置方法
Feb 28 #Python
Python OpenCV获取视频的方法
Feb 28 #Python
python实现多线程行情抓取工具的方法
Feb 28 #Python
You might like
PHP 读取Postgresql中的数组
2013/04/14 PHP
深入PHP变量存储的详解
2013/06/13 PHP
php number_format() 函数通过千位分组来格式化数字的实现代码
2013/08/06 PHP
php采用file_get_contents代替使用curl实例
2014/11/07 PHP
Fatal error: Allowed memory size of 134217728 bytes exhausted (tried to allocate 2611816 bytes)
2014/11/08 PHP
PHP框架Laravel插件Pagination实现自定义分页
2020/04/22 PHP
PHP入门教程之上传文件实例详解
2016/09/11 PHP
JS 的应用开发初探(mootools)
2009/12/19 Javascript
JQuery live函数
2010/12/24 Javascript
jQuery基本选择器选择元素使用介绍
2013/04/18 Javascript
JavaScript中的连字符详解
2013/11/28 Javascript
js控制input输入字符解析
2013/12/27 Javascript
Jquery实现自定义窗口随意的拖拽
2014/03/12 Javascript
JS实现跟随鼠标闪烁转动色块的方法
2015/02/26 Javascript
详解JavaScript设计模式开发中的桥接模式使用
2016/05/18 Javascript
详解照片瀑布流效果(js,jquery分别实现与知识点总结)
2017/01/01 Javascript
nodejs multer实现文件上传与下载
2017/05/10 NodeJs
jquery append与appendTo方法比较
2017/05/24 jQuery
jQuery无冲突模式详解
2019/01/17 jQuery
实例介绍JavaScript中多种组合继承
2019/01/20 Javascript
Vue-CLI项目中路由传参的方式详解
2019/09/01 Javascript
Node.JS用纯JavaScript生成图片或滑块式验证码功能
2019/09/12 Javascript
Python之时间和日期使用小结
2019/02/14 Python
python实现两个经纬度点之间的距离和方位角的方法
2019/07/05 Python
python操作excel让工作自动化
2019/08/09 Python
在Windows上安装和配置 Jupyter Lab 作为桌面级应用程序教程
2020/04/22 Python
Python基于gevent实现高并发代码实例
2020/05/15 Python
使用Keras画神经网络准确性图教程
2020/06/15 Python
加拿大百叶窗和窗帘定制网站:Blinds
2017/01/30 全球购物
英国电子专家:maplin
2019/09/04 全球购物
认识深刻的检讨书
2014/02/16 职场文书
综合实践活动总结
2014/05/05 职场文书
2014年人事行政工作总结
2014/12/03 职场文书
介绍信格式样本
2015/05/05 职场文书
股东出资协议书
2016/03/21 职场文书
利用html+css实现菜单栏缓慢下拉效果的示例代码
2021/03/30 HTML / CSS