Vytváření a řetězení dekorátorů funkcí v Pythonu

Vylepšení funkcí Pythonu pomocí dekorátorů

V Pythonu jsou dekorátory mocným nástrojem pro úpravu chování funkcí nebo metod. Umožňují vývojářům zabalit další funkce kolem stávající funkce čistým a čitelným způsobem. Pochopením toho, jak vytvářet a řetězit dekorátory, můžete výrazně zlepšit modularitu a čitelnost vašeho kódu.

Tento článek vás provede procesem vytváření dvou konkrétních dekoratérů: jeden pro tučný text a druhý pro kurzívu. Ukážeme si také, jak tyto dekoratérky řetězit, abychom dosáhli požadovaného výstupu. Na konci tohoto tutoriálu budete schopni zavolat jednoduchou funkci a obdržet formátovaný řetězec s tučným i kurzívou HTML tagů.

Porozumění dekorátorům funkcí Pythonu

Poskytnuté skripty demonstrují, jak vytvořit a zřetězit dekorátory funkcí v Pythonu za účelem úpravy chování funkcí. Dekorátor v Pythonu je definován pomocí def klíčové slovo k vytvoření funkce, která přebírá jinou funkci jako argument a vrací novou funkci. The make_bold decorator zabalí výsledek funkce, kterou zdobí, do tučných značek HTML pomocí formátování f-string: f"<b>{func()}</b>". Podobně, make_italic dekoratér zabalí výsledek do značek kurzívou: f"<i>{func()}</i>". Když jsou tyto dekorátory aplikovány na funkci pomocí @decorator_name syntaxi, upravují výstup funkce přidáním příslušných značek HTML.

Druhý skript představuje všestrannější přístup vytvořením funkce vyššího řádu, add_html_tag, který generuje dekorátory pro libovolnou zadanou značku HTML. Tato funkce bere HTML tag jako argument a vrací dekorátor, který zabalí výstup funkce do zadaného tagu: f"<{tag}>{func()}</{tag}>". Používáním @add_html_tag("b") a @add_html_tag("i"), můžeme řetěz těchto dekoratérů zabalit výstup say_hello fungovat v značkách tučně i kurzívou, což vede k požadovanému "AhojTyto příklady ilustrují sílu a flexibilitu dekorátorů Pythonu při vylepšování a přizpůsobení chování funkcí čistým a opakovaně použitelným způsobem.

def make_bold(func):
    def wrapper():
        return f"<b>{func()}</b>"
    return wrapper

def make_italic(func):
    def wrapper():
        return f"<i>{func()}</i>"
    return wrapper

@make_bold
@make_italic
def say():
    return "Hello"

print(say())

def add_html_tag(tag):
    def decorator(func):
        def wrapper():
            return f"<{tag}>{func()}</{tag}>"
        return wrapper
    return decorator

@add_html_tag("b")
@add_html_tag("i")
def say_hello():
    return "Hello"

print(say_hello())

Pokročilé techniky Python Decorator

Kromě jednoduchých modifikací funkcí nabízejí dekorátory Pythonu výkonný způsob, jak zlepšit znovupoužitelnost a udržovatelnost kódu. Jedním z pokročilých případů použití jsou parametrizované dekorátory, které umožňují dekorátorům přijímat argumenty. Tato technika byla ilustrována pomocí add_html_tag dekoratér v předchozích příkladech. Definováním dekorátoru, který generuje další dekorátory, můžeme vytvořit vysoce flexibilní a opakovaně použitelné struktury kódu. Parametrizované dekorátory nám umožňují předávat parametry samotnému dekorátoru, což umožňuje dynamické a kontextově specifické úpravy chování funkce.

Dalším důležitým aspektem dekorátorů je jejich schopnost udržovat funkční metadata. Když je funkce zabalena dekorátorem, její metadata, jako je její název a dokumentační řetězec, mohou být ztraceny. Chcete-li zachovat tato metadata, Python's functools.wraps se používá v dekoratérce. Aplikováním @functools.wraps do funkce wrapper se metadata původní funkce zkopírují, což zajistí, že nástroje spoléhající se na tato metadata, jako jsou generátory dokumentace, budou nadále správně fungovat. Kromě toho lze dekorátory stohovat, jak je znázorněno na obrázku @make_bold a @make_italic příklady, aby bylo možné použít více vrstev modifikace chování čistým a čitelným způsobem.