python基礎學習之描述符和裝飾器

• 描述符的瞭解：

  描述符協議：

  python描述符是一個「綁定行爲」的對象屬性，在描述符協議中，它能夠經過方法重寫屬性的訪問。這些方法有：

       __get__, __set__, 和__delete__

  若是這些方法中的任何一個被定義在一個對

  象中，這個對象就是一個描述符

• 總結下說人話：就是當一個類中實例化另外一個類的時候，經過本類來調用另外一個類的功能，控制實例對象 訪問 這個屬性作一些額外的操做

  class Fee:       #先定義一個Fee類
      def __get__(self, instance, owner):
          print('get：疏樓龍宿人間至帥')
      def __set__(self, instance, value):
          print('set：疏樓龍宿%s'%value)
      def __delete__(self, instance):
          print('delete:疏樓龍宿人間無敵')

  class Fdd:      #在定義一個類Fdd
      fee = Fee()    #咱們在Fdd中實例化Fee

• 咱們能夠經過Fdd實例化來調用Fee中功能，如何實現呢？

• a = Fdd()     #先實例化，接下來咱們須要瞭解功能的對應調用狀況

  a.fee       # 即調用fee屬性，fee屬性是什麼，就是Fee實例化，這時候會觸發__get__功能

  a.fee = '人間至帥'             #即對fee屬性進行修改，會觸發類Fee中的__set__功能，將修改內容傳入參數value

  del a.fee         # 刪除a實例化中fee屬性，就是要刪掉Fee()，會觸發Fee類中__delete__屬性

裝飾器：重點啊重點啊重點啊！

• 什麼是裝飾器？

  裝飾器本質上也是函數，他是用來修飾其餘函數，給其餘函數添加額外功能的

• 裝飾器原則：

  1--不改變被修飾函數的源代碼

  2--不改變被修飾函數的調用方式

• 裝飾器的本質是什麼？

  高階函數+函數嵌套+閉包

• 咱們回顧下，什麼是高階函數？

  --函數接受的參數是另外一個函數的函數名

  --函數的返回值另外一個函數的函數名

  知足上述兩個條件中的一個，能夠稱爲高階函數

  【注意：若是返回值是這個函數自己的調用方式，那麼這是遞歸！】

• 咱們再回顧下，什麼閉包？

  就是函數的返回值是其內部嵌套函數的函數名

• 按照上述的規則，咱們來推導下裝飾器應該是什麼樣子

• 好比，咱們須要測試一下isinstance()這個函數的運行時間

  首先，根據原則要求，咱們不能改變被修飾函數的源代碼，也就是說，isinstance()函數寫完後要放在一邊，咱們先寫一個運行代碼：

• def test_isinstance():
      for i in range(0,100000):
          if isinstance(i,int) is True:
              pass
      pass

  因爲一次運行的時間過短，咱們運行10W次，

  按照原則1，這個時候，這個代碼就不能動了，咱們應該如何測試他的時間呢？

• 導入時間模塊包，寫一段高階函數，將上述函數傳入其中做爲參數，在運行前，記錄下時間，而後運行該函數，運行完，再記錄下時間，作個差運算，得出時間差，即運行時間

  import time
  def test_time(fun):
          star_time = time.time()
          fun()
          stop_time = time.time()
          run_time = stop_time - star_time
      print('運行時間是%s' %run_time)

• OK，咱們已經完美的得出了運行時間，並且源代碼也沒動

• 那麼問題來，函數調用方式，按照test_isinstance()的方式調用，咱們沒有獲得運行時間。。。。。若是要同時獲得結果，咱們就要使用test_time(test_isinstance)這個方法，和原則2衝突

• 到目前爲止，咱們已經解決了需求問題，即測試代碼運行時間，那麼若是進一步使調用方式不變呢？咱們想到了高階函數中的返回函數名，若是我返回值是須要測試的函數的函數名呢？

• 代碼：

  def test_isinstance():
      for i in range(0,100000):
          if isinstance(i,int) is True:
              pass
      pass

  import time
  def test_time(fun):
      star_time = time.time()
      fun()
      stop_time = time.time()
      run_time = stop_time - star_time
      print('運行時間是%s' %run_time)

      return test_isinstance

• 這個時候，咱們再作以下操做：

  test_isinstance = test_time(test_isinstance)

  問題彷佛解決了，我直接使用就能夠獲得結果

• 至此，咱們已經獲得了 裝飾器的雛形，至於最後一部複製問題，裝飾器的格式，能夠解決，又稱爲 語法糖

  @test_time

  def test_isinstance():

      .......

      .......

  最開的時候@test_time的功能效果便是：

  test_isinstance = test_time(test_isinstance)

• 仔細檢查後，發現咱們彷佛運行了兩次test_isinstance函數？

  test_time中運行了一次，接受返回函數名後咱們加上括號，又運行了一次，問題來了，這下怎麼辦？

• 遇到問題，解決問題，多運行了一次，咱們看看能不能少運行一次

  常規手段沒法達成目的，咱們回憶下裝飾器的的本質是什麼

  高階函數（已有）+函數嵌套（無）+閉包（無）

  咱們還有其餘手段能夠用，好比函數嵌套，和閉包

• 咱們要實現的終極目的是test_isinstance（）的同時會讓上述的兩個函數都運行一次，且只運行一次，並且，要得到原函數結果，上述test_time函數已經能夠得到時間，同時喊運行了一次test_isinstance函數，若是咱們截取下他內部test_isinstance的運行結果，做爲本函數的返回值呢？

  import time

  def test_time(fun):
      star_time = time.time()
      res = fun()
      stop_time = time.time()
      run_time = stop_time - star_time
      print('運行時間是%s' %run_time)

      return res

  咱們能夠發現，運行這個函數，咱們能夠獲得和運行test_isinstance函數同樣的結果，由於返回值就是他的運行結果

• 咱們彷佛離真相愈來愈近了

• 如同上面說的同樣，咱們須要test_isinstance（）的時候，讓函數運行一次，而不是兩次，函數運行是加括號直接運行，少運行一次，咱們就要少一個括號，即test_isintance的時候不運行，test_isintance上面咱們等於了 test_time(test_istntance)，也便是，這個時候，我不運行函數，等加上括號的時候，在運行函數，兼顧上述咱們測試出來所須要的全部功能【增長附加功能，獲取本函數原返回值】

• 通過思考和測試，使用閉包功能

      import time
      def test_time(fun):
          def test():
                      star_time = time.time()
                      res = fun()
                      stop_time = time.time()
                      run_time = stop_time - star_time
              print('運行時間是%s' %run_time)
              return res
          return test

• 解釋代碼：

  在測試函數上掛上@test_time，即：test_isintance = test_time(test_isintance)，這個時候，同等於test_isintance=test【由於裝飾器函數test_time的返回值是test，test爲內嵌函數】；當test_isintance加上括號()運行的時候，等於運行了test（）而後會進行下面一系列操做，同時，會返回原函數的返回值。

• 至此，裝飾器函數出爐了。

• 增長問題：

  若是我函數自己就有參數呢。。。。。。。

  好比：test_isintance(1,2,3,4,5)

  這個等於什麼？不就等於 test(1,2,3,4,5) 麼！

  也就是說我內嵌函數中，有可能會有參數！代碼，須要普適性，這種狀況也須要考慮進去！參數形式能肯定麼？彷佛不能，一樣，咱們也不該該根據測試函數的參數特色再去修改函數。

• 咱們須要把參數傳給，那麼函數參數形參和實參的賦值關係主要分爲哪幾類？

  位置參數、關鍵字參數，即*args **kwargs，咱們在test_isintance的括號內加上參數，也就是在test的括號內加上參數，多是0個，多是若干個，*args和**kwargs完美接收了上述參數，在本來的函數test_isintance()的參數傳給test()後，再由test在代碼塊內部傳給test_isintance()【即代碼中的fun()】

• 最後咱們的代碼應該以下：

• import time
  def test_time(fun):
      def test(*args,**kwargs):
                  star_time = time.time()
                  res = fun(*args,**kwargs)
                  stop_time = time.time()
                  run_time = stop_time - star_time
          print('運行時間是%s' %run_time)
          return res
      return test

• 至此，裝飾器徹底體

• 使用方式：在上述代碼已經提早寫好的狀況下，使用語法糖便可

• @test_time

  def test_isinstance():    for i in range(0,100000):        if isinstance(i,int) is True:            pass    pass