干貨技術,第一時間送達!
大家好,我叫黎潘,很高興有機會給大家分享一些我的學習感受,作為一名零基礎轉行剛一年的測試新手來說,深知自己在技術經(jīng)驗方面落后太多,難免會有急于求成的心態(tài),這也就導致自己在學習新知識時似懂非懂,剛開始學完那會還胸有成竹,一段時間之后卻又忘的一干二凈,導致我要不?;厝土?,還始終不得要領,難以在實踐中靈活運用。
相信有不少同學跟我一樣徘徊躊躇,現(xiàn)在老師給予了我一個給大家分享經(jīng)驗的機會,我也剛好結合前段時間復習關于Python裝飾器的理解來說下,若有不對的地方,還望各位同學,同行,老師及時指出。
其實很多知識點沒有牢牢掌握,是因為最最基礎的知識沒有理解透徹導致。這也是我在學習裝飾器時對于自己的評價,所以先讓我們來聊聊學習裝飾器所需要的基礎知識。
函數(shù)的參數(shù)分為形式參數(shù)和實際參數(shù),簡稱形參和實參。
具體使用時又分為位置參數(shù),關鍵字參數(shù)和默認參數(shù)
def info(name,age,sex='male')
print(f'name:{name} age:{age} sex:{sex}')
info(name='jack',18)
上述示例中,調(diào)用函數(shù)時以key=value形式的就是關鍵字參數(shù),定義函數(shù)時name,age為位置參數(shù),sex為默認參數(shù)。
注意:
參數(shù)的長度可變指的是調(diào)用函數(shù)時,實參的個數(shù)可以不固定,而在調(diào)用階段,實參無非是按照位置或者按關鍵字兩種形式,因此就出現(xiàn)了兩種解決方案來處理。
如果在最后一個形參名前加*號,那么在調(diào)用函數(shù)時,溢出的位置實參都會被接受,以元組的形式保存下來賦值給該形參。
def func(x,y,z=1,*args):
print(x,y,z,args)
func(1,2,3,4,5,6,7)
>>1 2 3 (4,5,6,7)
#這里起作用的就是*號,相當于溢出的位置參數(shù)賦值給了它后面的變量,即args=(4,5,6,7)
如果在最后一個形參名前加**號,那么在調(diào)用函數(shù)時,溢出的關鍵字參數(shù),會以字典的形式保存下來賦值給形參。
def func(x,**kwargs):
print(x)
print(kwargs)
func(x=1,y=2,z=3)
>>1
>>{'y':2,'z':3}
#同上此時相當于把溢出的關鍵字實參一,y,z都被**接收以字典的形式賦值給kwargs,即kwargs={'y':2,'z':3}
可變參數(shù)*args與關鍵字參數(shù)kwargs通常是組合在一起使用的,如果一個函數(shù)的形參為上述兩種類型,那么代表該函數(shù)可以接收任何形式,任意長度的參數(shù)。
def wrapper(*args,**kwargs):
pass
在該函數(shù)內(nèi)部還可以把接受到的實參傳給另一個函數(shù),這在后面推導裝飾器時大有用處。
def func(x,y,z):
print(x,y,z)
def wrapper(*args,**kwargs):
func(*args,**kwargs)
wrapper(1,y=2,z=3)
>>1 2 3
分析:
此處在給wrapper傳參時,其遵循的事函數(shù)func的參數(shù)規(guī)則,第一步,位置參數(shù)1被接受,以元組形式保存下來賦值給args,即args=(1,),關鍵字參數(shù)y=2,z=3被**以字典形式接收賦值給kwargs,即kwargs={'y':2,'z':3};第二步,執(zhí)行func(args,kwargs),即func((1,),{'y':2,'z':3}),等同于func(1,y=2,z=3)。
函數(shù)對象指的是函數(shù)可以被當做"數(shù)據(jù)"來處理,具體可以分為四個方面的使用
def add(x,y):
return x+y
func = add
func(1,2)
>>3
dic = {'add':add}
>>dic
>>{'add': <function add at 0x100661e18>}
>>dic['add'](1,2)
>>3
def foo(x,y,func):
return fun(x,y)
>>foo(1,2,add)
>>3
def bdd():
return add
func=bdd()
func(1,2)
>>3
"閉":值得時函數(shù)定義在另一個函數(shù)內(nèi)即內(nèi)嵌函數(shù)。
"包":指的是該函數(shù)包含對外層函數(shù)作用于變量的引用。
def f1():
x = 1
def f2():
print(x)
f2()
#此時f2就是內(nèi)嵌函數(shù),為'閉’,f2有對外層變量x的引用,為'包’
#但是我們不想在內(nèi)部調(diào)用f2函數(shù)該怎么辦呢
#這個時候函數(shù)對象的引用,可以作為返回對象就可以解決,即:
def f1():
x = 1
def f2():
print(x)
return f2 #注意不能加括號,否者就是返回f2的執(zhí)行結果,我們需要的是他的內(nèi)存地址以供在外部可以隨時調(diào)用
f = f1() #此刻變量f接受到的就是f2的內(nèi)存地址
總結:
閉包函數(shù)提供了一種新的為函數(shù)體傳參的方式,為了給f2傳值,在他的同級作用域給了他一個值,f2在整體縮進,外層再給他嵌套一個函數(shù)f1包起來。此時f1從原來的全局變成了局部,為了使我們在全局依然可以調(diào)用它,通過return函數(shù)對象再返回到全局。
上邊講了這么多,可能大家有點疑惑怎么還不介紹裝飾器。不用急,這也是我們在學習中常犯的錯誤,急于求成反而不利于對知識的吸收好消化理解。其實在潛移默化中,我們已經(jīng)把大部分構成裝飾器的基本知識提到了,只是還未進行歸納整理。下面我們又將重新一步一步推導它的由來。
定義:定義一個函數(shù)(類),該函數(shù)專門用來為其他函數(shù)(對象)添加額外的功能。
裝飾器本質上是一個python函數(shù)或類,它可以讓其他函數(shù)或類在不需要做任何代碼修改的前提下增加額外功能,裝飾器的返回值也是一個函數(shù)/類對象。它經(jīng)常用于有切面需求的場景,比如:插入日志,性能測試,事務處理,緩存,權限校驗等場景。
我們在為一個對象添加新功能時,往往秉持著開放封閉原則。
即在不修改被裝飾對象源代碼和調(diào)用方式的情況下為被裝飾對象新增功能。有了裝飾器,我們就可以抽離出大量與函數(shù)功能本身無關的雷同代碼到裝飾器中并繼續(xù)重用。
提出需求:為index函數(shù)新增計算代碼運行時間的功能,必須符合開放封閉原則。
import time
def index(x,y):
time.sleep(2)
print(f'來自index的{x}和{y}')
def index(x, y):
start = time.time()
time.sleep(2)
print(f"來自index的{x}和{y}")
stop = time.time()
print(stop-start)
結果:雖然實現(xiàn)了功能,但破環(huán)了開放封閉原則,修改了源代碼,不符合要求,失敗。
start = time.time()
index(1, 2)
stop = time.time()
print(stop-start)
結果:上述代碼雖然沒有修改源代碼,也實現(xiàn)了功能,但是每次使用都要加上這三行代碼,太過冗余,失敗。
'''在方案二的基礎上進行優(yōu)化,為了解決代碼冗余,我們把它寫成一個函數(shù)'''
def wrapper():
start = time.time()
index(1, 2)
stop = time.time()
print(stop-start)
wrapper()
結果:此時我們不用每次加上三行代碼,只需調(diào)用wrapper函數(shù)即可,但是復用性依然不夠,可以在進行優(yōu)化。
優(yōu)化:解決index的傳參被寫死了的問題
#此時函數(shù)參數(shù)的知識就用上了
def wrapper(a, b):
start = time.time()
index(a, b)
stop = time.time()
print(stop-start)
wrapper(1,2)
#但是可能在后續(xù)的需求中index的傳參個數(shù)會發(fā)生變化
#此時可變長度參數(shù)就能幫上大忙了
def wrapper(*args, **kwargs):
start = time.time()
index(*args, **kwargs)
stop = time.time()
print(stop-start)
'''這個時候就不用擔心給他傳參數(shù)的問題了,wrapper收到什么參數(shù)都會原封不動交給index函數(shù)'''
結果:進行了一系列的優(yōu)化,我們發(fā)現(xiàn)雖然傳參的問題解決了,但是這個時候index函數(shù)也寫死了,以后的需求中不可能只有它需要這個功能,復用性不夠,因此可以繼續(xù)優(yōu)化。
優(yōu)化:index寫死了的問題
'''我們知道一旦某個變量寫死了,那么我們就用一個變量去代替他,但是在wrapper函數(shù)中,index寫成變量后,無法通過形參傳給他,這個時候閉包函數(shù)就大顯神威了,它就提供了一種給函數(shù)傳參的方式'''
def outter(func):
#func = index #寫活
def wrapper(*args, **kwargs):
start = time.time()
func(*args, **kwargs)
stop = time.time()
print(stop-start)
return wrapper
f = outter(index)
'''返回的是wrapper的內(nèi)存地址賦值給f,加個括號就是在調(diào)用wrapper,它的作用就是計算以函數(shù)對象傳入其中的index的執(zhí)行時間統(tǒng)計'''
# 為了不改變調(diào)用方式,在進行優(yōu)化
# 可以把f = outter(index),為什么不可以賦值給index呢
# 最后:index = outter(index) 即wrapper的內(nèi)存地址
index() # 此時對于函數(shù)的調(diào)用者來說,他沒有變化,早就換了
優(yōu)化:上面看是已經(jīng)優(yōu)化得差不多了,其實還是有漏洞,原函數(shù)index是沒有返回值的,此時調(diào)用換掉之后的index之后,返回的時wrapper的內(nèi)存地址,它并沒有返回值,index()返回的是None,沒有做到天衣無縫。這個時候就要用到我們上面講到的函數(shù)對象的引用可以作為返回值,問題就迎刃而解了。
def outter(func):
#func = index #寫活
def wrapper(*args, **kwargs):
start = time.time()
res = func(*args, **kwargs)
stop = time.time()
print(stop-start)
return res
return wrapper
''' 我們把func函數(shù)的返回值通過return,在返回出來,當我們運行index()時,實際上就是在調(diào)用wrapper,此刻它是有返回值的,也就是func的返回值,這個時候才做到了天衣無縫'''
def outter(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
res = func(*args, **kwargs)
return res
return wrapper
這就是一個最簡單的無參裝飾器的模版,我們想要給某個對象也就是func函數(shù)添加新功能時直接在wrapper函數(shù)內(nèi)部書寫代碼即可。
關于有參裝飾器,此處由于篇幅限制就不在說明。有參也就說明我們的函數(shù)內(nèi)部需要一個參數(shù),無非就是兩種方式,一種通過形參直接傳入,另一種就是通過閉包函數(shù)直接包給它,此處肯定是利用閉包函數(shù)更合理。
誤打誤撞,因為老師的一個課后作業(yè)任務,完成了本人的第一篇知識總結。剛開始是有點驚慌的,但是隨之而來的是驚喜,雖然擔心寫的不夠好,但也算是想給自己一個交代,一個好的開始。知識的持續(xù)分享總結能夠促進我們持續(xù)的學習進步。
經(jīng)過這次小小的分享,回到開頭,我想說的就是學習一些高階知識,當我們感到模模糊糊的時候,不妨回歸本質,從最基礎的原理對他進行分解,一步一步推導,往往能給到我們一種醍醐灌頂,意想不到的收獲。最后希望同大家一道能通過這次的學習,提升自己,完成自己的初心。