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求crc32值的方法
Oct 05 Python
对变量赋值的理解--Pyton中让两个值互换的实现方法
Nov 29 Python
浅谈pandas中Dataframe的查询方法([], loc, iloc, at, iat, ix)
Apr 10 Python
使用pandas把某一列的字符值转换为数字的实例
Jan 29 Python
Python何时应该使用Lambda函数
Jul 02 Python
使用Python实现文字转语音并生成wav文件的例子
Aug 08 Python
python获取Linux发行版名称
Aug 30 Python
Python3 A*寻路算法实现方式
Dec 24 Python
Python关于反射的实例代码分享
Feb 20 Python
基于Python第三方插件实现西游记章节标注汉语拼音的方法
May 22 Python
python 制作简单的音乐播放器
Nov 25 Python
Pytorch 如何实现常用正则化
May 27 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的FTP学习(三)
2006/10/09 PHP
php excel类 phpExcel使用方法介绍
2010/08/21 PHP
php中session_unset与session_destroy的区别分析
2011/06/16 PHP
关于PHP文件的自动运行方法分析
2016/05/13 PHP
PHP session会话操作技巧小结
2016/09/27 PHP
javascript Select标记中options操作方法集合
2008/10/22 Javascript
Javascript 学习笔记 错误处理
2009/07/30 Javascript
用jquery ajax获取网站Alexa排名的代码
2009/12/12 Javascript
浏览器复制插件zeroclipboard使用指南
2016/03/26 Javascript
JavaScript事件学习小结(一)事件流
2016/06/09 Javascript
微信小程序开发之实现自定义Toast弹框
2017/06/08 Javascript
详解微信小程序设置底部导航栏目方法
2017/06/29 Javascript
JavaScript闭包原理与用法实例分析
2018/08/10 Javascript
layui问题之模拟select点击事件的实例讲解
2018/08/15 Javascript
微信小程序实现日期格式化和倒计时
2020/11/01 Javascript
Vue v-for循环之@click点击事件获取元素示例
2019/11/09 Javascript
JavaScript监听一个DOM元素大小变化
2020/04/26 Javascript
[42:50]NB vs VP 2018国际邀请赛小组赛BO2 第二场 8.18
2018/08/19 DOTA
[01:10]为家乡而战!完美世界城市挑战赛全国总决赛花絮
2019/07/25 DOTA
python学生信息管理系统(完整版)
2020/04/05 Python
pytorch实现线性拟合方式
2020/01/15 Python
Python使用20行代码实现微信聊天机器人
2020/06/05 Python
Python如何在单元测试中给对象打补丁
2020/08/03 Python
PyCharm2020.3.2安装超详细教程
2021/02/08 Python
英国网上购买肉类网站:Great British Meat
2018/10/17 全球购物
Carrs Silver官网:英国著名的银器品牌
2020/08/29 全球购物
生物化学研究助理员求职信
2013/10/09 职场文书
物流专业大学应届生求职信
2013/11/03 职场文书
党课学习思想汇报
2014/01/02 职场文书
餐饮部总监岗位职责范文
2014/02/13 职场文书
中学生学雷锋活动心得体会
2014/03/10 职场文书
专题组织生活会思想汇报
2014/10/01 职场文书
2015年学校保卫部工作总结
2015/05/11 职场文书
2016新年晚会开场白
2015/12/03 职场文书
初中美术教学反思
2016/02/17 职场文书
服务器SVN搭建图文安装过程
2022/06/21 Servers