dsqzhaoyue 发表于 2015-4-23 08:31:45

Python天天美味(34)

  Python中的Decorators表面看起来很像C#的Attribute,其实不然,Python的Decorators和C#的Attribute完全是两个东西。Python的Decorators让我想到了设计模式中的装饰者模式(Decorator Pattern)。
Decorator Pattern



Attach additional responsibilities to an object dynamically.
Decorators provide a flexible alternative to subclassing for extending functionnality.  Python中的通过Decorators对函数、方法或类进行装饰,从而达到增加对象的职责,或控制对象调用的作用。而C#的Attribute仅仅是起到元数据标识作用,最终通过反射获取这些特定信息。
  先来个简单的示例,先定义一个Coffee类,


class Coffee(object):
    def get_cost(self):
      return 1.0
coffee = Coffee()
print coffee.get_cost() # 1.0  这时,我想通过装饰者模式计算Milk的价格,通常这样实现:



class Milk(Coffee):
    def __init__(self, coffee):
      self.coffee = coffee
    def get_cost(self):
      return self.coffee.get_cost() + 0.5
coffee = Coffee()
coffee = Milk(coffee)
print coffee.get_cost() # 1.5  上面是经典的装饰者模式的实现,Python中通过Decorators可以实现成这样:


def milk_decorator(get_cost):
    def get_milk_cost(self):
      return get_cost(self) + 0.5
    return get_milk_cost
class Coffee(object):
    @milk_decorator
    def get_cost(self):
      return 1.0
coffee = Coffee()
print coffee.get_cost() #1.5  假设一下,如果有更多的,比如:Whip, Sprinkles, Tee, 必须为每个装饰者都实现一个函数,将会出现函数爆炸,我们可以只实现一个通用的Decorator函数,通过在get_cost函数添加多个@Decorator,这很符合Decorator Pattern的思想。


def get_cost_decorator(additional_cost):
    def wrapper1(func):
      def wrapper2(instance):
            return func(instance) + additional_cost
      return wrapper2
    return wrapper1
class Coffee(object):
    @get_cost_decorator(0.5)
    @get_cost_decorator(0.7)
    @get_cost_decorator(0.2)
    def get_cost(self):
      return 1.0
coffee = Coffee()
print coffee.get_cost() #2.4  上面的get_cost_decorator类看上去比较复杂,不要紧,一会再回头看这个函数。


Decorators基础
  闲话不多说,先看下面的简单例子:



def myDecorator(func):
    def newFunction():
      print "inside newFunction"
      func()
    return newFunction
@myDecorator
def aFunction():
    print "inside aFunction()"
aFunction()  最终输出:



inside newFunction
inside aFunction()  我们看到,myDecorator函数的参数其实是aFunction的函数地址,并且返回一个函数地址,返回的函数才是最终真正调用的地址。最终的调用,等价于:


aFunction = myDecorator(aFunction)
aFunction()  其中,myDecorator也可以使用class来实现,比如:


class myDecorator(object):
    def __init__(self, func):
      self.func = func
    def __call__(self):
      print "inside myDecorator"
      self.func()
@myDecorator
def aFunction():
    print "inside aFunction()"  最终,



aFunction()  相对于


aFunction = myDecorator(aFunction)
aFunction() # __call__  

Decorators调用规律
  上面的例子,我们可以很容易的得到这样一个规律:



@A
def f ():
    …  最终等价于:



f = A(f)  如果更复杂一些:



@A
@B
@C
def f ():
    …  则相对于:



f = A(B(C(f)))  再看看有参数的例子,



@A(args)
def f ():
    …  这时,f相当于:



_deco = A(args)
f = _deco(f)  因此,A的实现也会相对复杂一些:



def A(args):
    def wrapper1(f):
      def wrapper2():
             print “before call f()”
             f()
      return wrapper2
    return wrapper1  有点绕吧,嗯,还算简单,我们回头看最开头那个例子,



@get_cost_decorator(0.5)
@get_cost_decorator(0.7)
@get_cost_decorator(0.2)
def get_cost(self):
    return 1.0  相当于:



get_cost =get_cost_decorator(0.5)(get_cost_decorator(0.7)(get_cost_decorator(0.2)(get_cost)))# 绕晕了~~  


Decorators典型应用 – singleton class



def singleton(cls):
    instances = {}
    def getinstance():
      if cls not in instances:
            instances = cls()
      return instances
    return getinstance
@singleton
class MyClass:
    ...  

  参考文章:
  Decorators for Functions and Methods
  Introduction to Python Decorators
  Decorator pattern
  decorator的使用- limodou

  
  
Python    天天美味系列(总)
Python      天天美味(30) - python数据结构与算法之快速排序  Python      天天美味(31) - python数据结构与算法之插入排序
  Python      天天美味(32) - python数据结构与算法之堆排序
  Python      天天美味(33) - 五分钟理解元类(Metaclasses)[转]
    Python      天天美味(34) - Decorators详解
  
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