Penghias Python Lanjutan: Meningkatkan Kod Anda

Bayangkan anda seorang chef di dapur yang sibuk. Anda mempunyai resipi—fungsi, jika anda mahu. Lama kelamaan, anda mendapati kebanyakan hidangan anda memerlukan sedikit minyak zaitun, secubit garam atau taburan herba sebelum dihidangkan. Daripada menambahkan sentuhan kemasan ini secara manual pada setiap hidangan, bukankah lebih mudah untuk mempunyai pembantu yang menggunakannya secara automatik? Itulah yang boleh dilakukan oleh penghias Python untuk kod anda—tambahkan fungsi dengan cara yang elegan, boleh diguna semula dan ekspresif.

Dalam artikel ini, kami akan meneroka dunia penghias Python termaju. Kami akan melangkaui perkara asas, menyelam ke dalam penghias berparameter, penghias boleh tindanan dan juga penghias dengan kelas. Kami juga akan menyerlahkan amalan terbaik dan perangkap untuk dielakkan. sedia? Jom mula memasak!

Asas Disemak Semula

Sebelum menyelam ke hujung yang dalam, mari lihat semula asasnya. Penghias dalam Python hanyalah fungsi yang mengambil fungsi (atau kaedah) lain sebagai hujah, menambahnya dan mengembalikan fungsi baharu. Berikut ialah contoh:

# Basic decorator example
def simple_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f"Calling {func.__name__}...")
        result = func(*args, **kwargs)
        print(f"{func.__name__} finished.")
        return result
    return wrapper

@simple_decorator
def say_hello():
    print("Hello, world!")

say_hello()

Output:

Calling say_hello...
Hello, world!
say_hello finished.

Sekarang, mari beralih kepada kes penggunaan lanjutan.

Penghias Berparameter

Kadangkala, seorang penghias perlu menerima hujahnya sendiri. Sebagai contoh, bagaimana jika kita mahukan penghias yang merekodkan mesej pada tahap yang berbeza (INFO, DEBUG, ERROR)?

# Parameterized decorator example
def log(level):
    def decorator(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            print(f"[{level}] Calling {func.__name__}...")
            result = func(*args, **kwargs)
            print(f"[{level}] {func.__name__} finished.")
            return result
        return wrapper
    return decorator

@log("INFO")
def process_data():
    print("Processing data...")

process_data()

Output:

[INFO] Calling process_data...
Processing data...
[INFO] process_data finished.

Struktur berlapis ini—fungsi mengembalikan penghias—adalah kunci untuk mencipta penghias berparameter yang fleksibel.

Penghias Boleh Bertindan

Python membenarkan berbilang penghias digunakan pada satu fungsi. Mari cipta dua penghias dan susun mereka.

# Stackable decorators

def uppercase(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        result = func(*args, **kwargs)
        return result.upper()
    return wrapper

def exclaim(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        result = func(*args, **kwargs)
        return result + "!!!"
    return wrapper

@uppercase
@exclaim
def greet():
    return "hello"

print(greet())

Output:

HELLO!!!

Di sini, penghias digunakan dengan cara dari bawah ke atas: @exclaim wraps greet, dan @huruf besar membalut hasilnya.

Menggunakan Kelas sebagai Penghias

Ciri Python yang kurang dikenali ialah kelas boleh digunakan sebagai penghias. Ini amat berguna apabila anda perlu mengekalkan keadaan.

# Class-based decorator
class CountCalls:
    def __init__(self, func):
        self.func = func
        self.call_count = 0

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        self.call_count += 1
        print(f"Call {self.call_count} to {self.func.__name__}")
        return self.func(*args, **kwargs)

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

say_hello()
say_hello()

Output:

Call 1 to say_hello
Hello!
Call 2 to say_hello
Hello!

Di sini, kaedah panggilan membolehkan kelas berkelakuan seperti fungsi, membenarkannya membalut fungsi sasaran dengan lancar.

Penghias untuk Kaedah

Penghias berfungsi dengan baik dengan kaedah dalam kelas. Walau bagaimanapun, mengendalikan diri dengan betul adalah penting.

# Method decorator example
def log_method(func):
    def wrapper(self, *args, **kwargs):
        print(f"Method {func.__name__} called on {self}")
        return func(self, *args, **kwargs)
    return wrapper

class Greeter:
    @log_method
    def greet(self, name):
        print(f"Hello, {name}!")

obj = Greeter()
obj.greet("Alice")

Output:

Method greet called on <__main__.greeter object at>
Hello, Alice!
</__main__.greeter>

Menggabungkan Penghias dengan Pengurus Konteks

Kadangkala, anda perlu menyepadukan penghias dengan pengurusan sumber. Sebagai contoh, mari buat penghias yang menggandakan pelaksanaan fungsi.

import time

# Timing decorator
def time_it(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end = time.time()
        print(f"{func.__name__} took {end - start:.2f} seconds")
        return result
    return wrapper

@time_it
def slow_function():
    time.sleep(2)
    print("Done sleeping!")

slow_function()

Output:

# Basic decorator example
def simple_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f"Calling {func.__name__}...")
        result = func(*args, **kwargs)
        print(f"{func.__name__} finished.")
        return result
    return wrapper

@simple_decorator
def say_hello():
    print("Hello, world!")

say_hello()

Amalan Terbaik

Apabila bekerja dengan penghias, mengingati kebolehbacaan dan kebolehselenggaraan adalah penting. Berikut ialah beberapa petua:

• Gunakan functools.wraps: Ini mengekalkan metadata fungsi asal.

Calling say_hello...
Hello, world!
say_hello finished.

• Uji Dengan Teliti: Penghias boleh memperkenalkan pepijat halus, terutamanya apabila merantai berbilang penghias.

• Penghias Dokumen: Dokumen dengan jelas perkara yang dilakukan oleh setiap penghias dan parameter yang dijangkakan.

• Elakkan Penggunaan Berlebihan: Walaupun penghias berkuasa, penggunaan yang berlebihan boleh menyebabkan kod sukar untuk diikuti.

Membungkus

Penghias ialah salah satu ciri Python yang paling ekspresif. Mereka membenarkan anda memanjangkan dan mengubah suai tingkah laku dengan cara yang bersih dan boleh diguna semula. Daripada penghias parameter kepada pelaksanaan berasaskan kelas, kemungkinannya tidak berkesudahan. Sambil anda mengasah kemahiran anda, anda akan mendapati diri anda memanfaatkan penghias untuk menulis lebih bersih, lebih kod Pythonic—dan mungkin, seperti chef yang hebat, mencipta sentuhan istimewa anda dalam setiap resipi yang anda hasilkan.

nota: Kandungan bantuan AI

Atas ialah kandungan terperinci Penghias Python Lanjutan: Meningkatkan Kod Anda. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!