Python裝飾器模式

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Python裝飾器模式是一種常用的設(shè)計模式，它允許我們在不改變原有代碼的情況下，動態(tài)地添加功能或修改行為。裝飾器模式在Python中被廣泛使用，它能夠提高代碼的復(fù)用性和可讀性，同時也能夠減少代碼的重復(fù)。

**什么是裝飾器模式？**

裝飾器模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式，它允許我們通過將對象包裝在一個裝飾器函數(shù)中，來動態(tài)地修改對象的行為。裝飾器模式使用了Python的函數(shù)閉包和函數(shù)作為一等公民的特性，使得我們可以方便地在運行時修改函數(shù)或類的行為。

**裝飾器的基本用法**

在Python中，裝飾器是一個特殊的函數(shù)，它接受一個函數(shù)作為參數(shù)，并返回一個新的函數(shù)。裝飾器可以通過在函數(shù)定義前使用@符號來應(yīng)用于函數(shù)。

`python

def decorator(func):

def wrapper(*args, **kwargs):

# 在調(diào)用原函數(shù)之前可以添加一些額外的邏輯

result = func(*args, **kwargs)

# 在調(diào)用原函數(shù)之后可以添加一些額外的邏輯

return result

return wrapper

@decorator

def my_function():

# 原函數(shù)的邏輯

pass

在上面的例子中，decorator是一個裝飾器函數(shù)，它接受一個函數(shù)作為參數(shù)，并返回一個新的函數(shù)wrapper。通過在my_function函數(shù)定義前使用@decorator，我們將my_function函數(shù)應(yīng)用了裝飾器。當調(diào)用my_function函數(shù)時，實際上是調(diào)用了裝飾器返回的新函數(shù)wrapper，從而實現(xiàn)了在調(diào)用原函數(shù)之前和之后添加額外邏輯的目的。

**裝飾器的應(yīng)用場景**

裝飾器模式在實際開發(fā)中有很多應(yīng)用場景，下面我將介紹幾個常見的應(yīng)用場景。

**1. 日志記錄**

在開發(fā)過程中，我們經(jīng)常需要記錄函數(shù)的調(diào)用日志，以便于調(diào)試和排查問題。使用裝飾器可以方便地實現(xiàn)這個功能，而不需要修改原有的函數(shù)代碼。

`python

def log_decorator(func):

def wrapper(*args, **kwargs):

print(f'Calling function {func.__name__} with args {args} and kwargs {kwargs}')

result = func(*args, **kwargs)

print(f'Function {func.__name__} returned {result}')

return result

return wrapper

@log_decorator

def add(x, y):

return x + y

add(1, 2)

運行上面的代碼，我們可以看到在調(diào)用add函數(shù)時，會自動打印出函數(shù)的調(diào)用日志。

**2. 認證和授權(quán)**

在Web開發(fā)中，我們經(jīng)常需要對用戶進行認證和授權(quán)。使用裝飾器可以方便地實現(xiàn)這個功能，而不需要在每個需要認證和授權(quán)的函數(shù)中都添加相同的代碼。

`python

def authenticate_decorator(func):

def wrapper(*args, **kwargs):

if not is_authenticated():

return 'Not authenticated'

return func(*args, **kwargs)

return wrapper

def authorize_decorator(roles):

def decorator(func):

def wrapper(*args, **kwargs):

if not has_roles(roles):

return 'Not authorized'

return func(*args, **kwargs)

return wrapper

return decorator

@authenticate_decorator

@authorize_decorator(['admin'])

def delete_user(user_id):

# 刪除用戶的邏輯

pass

delete_user(1)

在上面的例子中，authenticate_decorator裝飾器用于認證用戶是否已登錄，authorize_decorator裝飾器用于授權(quán)用戶是否擁有指定的角色。通過將這兩個裝飾器應(yīng)用于delete_user函數(shù)，我們實現(xiàn)了對用戶進行認證和授權(quán)的功能。

**3. 緩存**

在一些計算密集型的任務(wù)中，我們經(jīng)常需要使用緩存來提高計算效率。使用裝飾器可以方便地實現(xiàn)這個功能，而不需要修改原有的函數(shù)代碼。

`python

def cache_decorator(func):

cache = {}

def wrapper(*args, **kwargs):

key = (args, tuple(sorted(kwargs.items())))

if key in cache:

return cache[key]

result = func(*args, **kwargs)

cache[key] = result

return result

return wrapper

@cache_decorator

def fibonacci(n):

if n

當前名稱：python裝飾器模式
當前地址：http://chinadenli.net/article21/dgpejcd.html

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