Python基础4 装饰器

python装饰器

一:函数调用顺序：其余高级语言相似,Python 不容许在函数未声明以前,对其进行引用或者调用
错误示范：

def foo():
    print 'in the foo'
    bar()
     
foo()
 
报错：
in the foo
 
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#13>", line 1, in <module>
    foo()
  File "<pyshell#12>", line 3, in foo
    bar()
NameError: global name 'bar' is not defined

def foo():
    print 'foo'
    bar()
foo()
def bar():
    print 'bar'
     
报错：NameError: global name 'bar' is not defined

正确示范:(注意，python为解释执行，函数foo在调用前已经声明了bar和foo，因此bar和foo无顺序之分)

def bar():
    print 'in the bar'
def foo():
    print 'in the foo'
    bar()
     
foo()
 
def foo():
    print 'in the foo'
    bar()
def bar():
    print 'in the bar'
foo()

二：高阶函数

知足下列条件之一就可成函数为高阶函数

1. 把一个函数名当作实参传给另一个函数（在不修改被装饰器函数源代码的状况下为其添加功能）

2. 函数的返回值包含n个函数,n>0（不修改函数的调用方式）

高阶函数示范：

def bar():
    print 'in the bar'
def foo(func):
    res=func()  #res=func()=bar()
    return res  #返回函数执行的结果
foo(bar) #执行函数foo(bar),把bar函数做为参数传入

高阶函数的牛逼之处：

def bar():
    time.sleep(3)
    print('in the bar')
    
def foo(func):
    return func  #返回函数的内存地址
 
print(foo(bar)) #打印出函数bar的内存地址
foo(bar)()      #执行foo(func)函数
bar=foo(bar)    #赋值给变量bar，在python中装饰器使用@foo代替
bar()           #执行变量bar()函数

三：内嵌函数和变量做用域

定义：在一个函数体内建立另一个函数，这种函数就叫内嵌函数(基于python支持静态嵌套域)

（在一个函数的函数体内，用def声明一个函数，而不是调用一个函数）

函数嵌套示范：

def foo():
    def bar():
        print 'in the bar'
 
    bar()
 
foo()
# bar()

局部做用域和全局做用域的访问顺序

x=0
def grandpa():
    # x=1
    def dad():
        x=2
        def son():
            x=3
            print x
        son()
    dad()
grandpa()

局部变量修改对全局变量的影响

y=10
# def test():
#     y+=1
#     print y
 
def test():
    # global y
    y=2
    print y
 
test()
print y
 
 
def dad():
    m=1
    def son():
        n=2
        print '--->',m + n
    print '-->',m
    son()
dad()

四：闭包：若是在一个内部函数里，对在外部做用域(但不是在全局做用域）的变量进行引用，那么内部函数就被认为是 closure

def counter(start_num=0):
    count=[start_num]
    def incr():
        count[0]+=1
        return count[0]
    return incr
 
print counter()
print counter()()
print counter()()
c=counter()
print c()
print c()

五：内嵌函数+高阶函数+闭包=》装饰器

装饰器：
定义：本质是函数，（装饰其它函数）就是为其它函数添加附加功能
原则：

1.不能修改被装饰的函数的源代码

2.不能修改被装饰的函数的调用方式         

预热两个范例:

范例一：函数参数固定

def decorartor(func):
    def wrapper(n):
        print('starting')
        func(n)
        print('stopping')
    return wrapper  # 执行decorartor函数，返回wrapper函数内存地址

def test(n):
    print('in the test arg is %s' % n)

decorartor(test)('alex')  
#decorartor(test) 等于  return wrapper函数内存返回值
#decorartor(test)(alex) = wrapper(alex) 执行函数
#decorartor(test)(alex)：func等于函数名，n等于上面函数名带的参数

范例二：函数参数不固定

def decorartor(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        print 'starting'
        func(*args,**kwargs)
        print 'stopping'
    return wrapper
 
 
def test(n,x=1):
    print 'in the test arg is %s' %n
 
decorartor(test)('alex',x=2)

1.无参装饰器

import time
def decorator(func):   #decorator(test) func=test
        def wrapper(*args,**kwargs):
            start=time.time()
            func(*args,**kwargs) #run test()
            stop=time.time()
            print 'run time is %s ' %(stop-start)
            print timeout
        return wrapper  #返回一个变量的内存地址
 
@decorator #至关于test=decorator(test)=wrapper  test()=wrapper()"执行wrapper变量"
def test(list_test):
    for i in list_test:
        time.sleep(0.1)
        print '-'*20,i
  
 
#decorator(test)(range(10)) 
test(range(10))

2.有参装饰器

import time
def timer(timeout=0):
    def decorator(func):
        def wrapper(*args,**kwargs):
            start=time.time()
            func(*args,**kwargs)
            stop=time.time()
            print 'run time is %s ' %(stop-start)
            print timeout
        return wrapper
    return decorator
@timer(2)
def test(list_test):
    for i in list_test:
        time.sleep(0.1)
        print '-'*20,i
  
#timer(timeout=10)(test)(range(10))
test(range(10))

六：装饰器应用案例：

装饰器功能：函数超时则终止

# -*- coding: utf-8 -*-  
from threading import Thread  
import time  
   
class TimeoutException(Exception):  
    pass  
   
ThreadStop = Thread._Thread__stop#获取私有函数  
   
def timelimited(timeout):  
    def decorator(function):  
        def decorator2(*args,**kwargs):  
            class TimeLimited(Thread):  
                def __init__(self,_error= None,):  
                    Thread.__init__(self)  
                    self._error =  _error  
                       
                def run(self):  
                    try:  
                        self.result = function(*args,**kwargs)  
                    except Exception,e:  
                        self._error =e  
   
                def _stop(self):  
                    if self.isAlive():  
                        ThreadStop(self)  
   
            t = TimeLimited()  
            t.start()  
            t.join(timeout)  
        
            if isinstance(t._error,TimeoutException):  
                t._stop()  
                raise TimeoutException('timeout for %s' % (repr(function)))  
   
            if t.isAlive():  
                t._stop()  
                raise TimeoutException('timeout for %s' % (repr(function)))  
   
            if t._error is None:  
                return t.result  
   
        return decorator2  
    return decorator  
  
@timelimited(2)  
def fn_1(secs):  
    time.sleep(secs)  
    return 'Finished'  
       
if __name__ == "__main__":  
    print fn_1(4)