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详解python的修饰符

article 2025/2/1 0:02:09

Python 中的修饰符（Decorator）是一种用于修改或扩展函数或类行为的工具。它们本质上是一个函数，接受另一个函数或类作为参数，并返回一个新的函数或类。修饰符通常用于在不修改原函数或类代码的情况下，添加额外的功能。

1. 基本概念

修饰符函数：一个接受函数或类作为参数，并返回新函数或类的函数。
语法糖：使用 @ 符号简化修饰符的应用。

2. 函数修饰符

函数修饰符用于修改或扩展函数的行为。以下是一个简单的例子：

def my_decorator(func):
    def wrapper():
        print("Before function call")
        func()
        print("After function call")
    return wrapper

@my_decorator
def say_hello():
    print("Hello!")

say_hello()

输出：

Before function call
Hello!
After function call

my_decorator 是一个修饰符函数，接受 func 作为参数。
wrapper 是一个内部函数，用于包裹原函数 func，并在调用前后添加额外操作。
@my_decorator 是语法糖，等同于 say_hello = my_decorator(say_hello)。

3. 带参数的函数修饰符

修饰符也可以接受参数，此时需要再嵌套一层函数：

def repeat(num_times):
    def decorator(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            for _ in range(num_times):
                result = func(*args, **kwargs)
            return result
        return wrapper
    return decorator

@repeat(3)
def greet(name):
    print(f"Hello {name}")

greet("Alice")

输出：

Hello Alice
Hello Alice
Hello Alice

repeat 是一个带参数的修饰符函数，返回 decorator 函数。
decorator 接受 func 作为参数，返回 wrapper 函数。
wrapper 包裹原函数 func，并根据 num_times 参数重复调用。

4. 类修饰符

修饰符也可以用于类，修改或扩展类的行为：

def my_class_decorator(cls):
    class Wrapper:
        def __init__(self, *args, **kwargs):
            self.wrapped = cls(*args, **kwargs)

        def display(self):
            print("Before method call")
            self.wrapped.display()
            print("After method call")

    return Wrapper

@my_class_decorator
class MyClass:
    def display(self):
        print("Displaying MyClass")

obj = MyClass()
obj.display()

输出：

Before method call
Displaying MyClass
After method call

my_class_decorator 是一个类修饰符，接受 cls 作为参数。
Wrapper 是一个内部类，用于包裹原类 cls，并在方法调用前后添加额外操作。
@my_class_decorator 是语法糖，等同于 MyClass = my_class_decorator(MyClass)。

5. 内置修饰符

Python 提供了一些内置修饰符，如 @staticmethod、@classmethod 和 @property：

@staticmethod：将方法定义为静态方法，不接收 self 或 cls 参数。
@classmethod：将方法定义为类方法，第一个参数为 cls。
@property：将方法定义为属性，可以通过实例访问。

class MyClass:
    @staticmethod
    def static_method():
        print("Static method")

    @classmethod
    def class_method(cls):
        print(f"Class method of {cls}")

    @property
    def name(self):
        return self._name

    @name.setter
    def name(self, value):
        self._name = value

MyClass.static_method()
MyClass.class_method()

obj = MyClass()
obj.name = "Alice"
print(obj.name)

输出：

Static method
Class method of <class '__main__.MyClass'>
Alice

6. 修饰符的链式调用

多个修饰符可以链式调用，顺序从下往上执行：

def decorator1(func):
    def wrapper():
        print("Decorator 1")
        func()
    return wrapper

def decorator2(func):
    def wrapper():
        print("Decorator 2")
        func()
    return wrapper

@decorator1
@decorator2
def say_hello():
    print("Hello!")

say_hello()