Создание и объединение декораторов функций в Python

Улучшение функций Python с помощью декораторов

В Python декораторы — мощный инструмент для изменения поведения функций или методов. Они позволяют разработчикам обертывать дополнительную функциональность вокруг существующей функции в чистом и удобочитаемом виде. Понимая, как создавать и объединять декораторы, вы можете значительно повысить модульность и читаемость вашего кода.

Эта статья проведет вас через процесс создания двух конкретных декораторов: одного для выделения текста жирным шрифтом, а другого для выделения текста курсивом. Мы также продемонстрируем, как объединить эти декораторы в цепочку для достижения желаемого результата. К концу этого руководства вы сможете вызывать простую функцию и получать отформатированную строку с HTML-тегами, выделенными жирным шрифтом и курсивом.

Понимание декораторов функций Python

Предоставленные сценарии демонстрируют, как создавать и связывать декораторы функций в Python для изменения поведения функций. Декоратор в Python определяется с помощью def Ключевое слово для создания функции, которая принимает другую функцию в качестве аргумента и возвращает новую функцию. make_bold декоратор оборачивает результат функции, которую он украшает, тегами HTML, выделенными полужирным шрифтом, с использованием форматирования f-строки: f"<b>{func()}</b>". Аналогичным образом, make_italic декоратор оборачивает результат курсивом: f"<i>{func()}</i>". Когда эти декораторы применяются к функции с помощью @decorator_name синтаксиса они изменяют выходные данные функции, добавляя соответствующие теги HTML.

Второй скрипт представляет более универсальный подход, создавая функцию высшего порядка: add_html_tag, который генерирует декораторы для любого указанного HTML-тега. Эта функция принимает тег HTML в качестве аргумента и возвращает декоратор, который оборачивает выходные данные функции в указанный тег: f"<{tag}>{func()}</{tag}>". Используя @add_html_tag("b") и @add_html_tag("i"), мы можем связать эти декораторы, чтобы обернуть вывод say_hello функционируют как в тегах, выделенных жирным шрифтом, так и курсивом, в результате чего получается желаемый "ПриветЭти примеры иллюстрируют мощь и гибкость декораторов Python в улучшении и настройке поведения функций чистым и пригодным для повторного использования способом.

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())

Продвинутые методы декоратора Python

Помимо простой модификации функций, декораторы Python предлагают мощный способ улучшить возможность повторного использования и удобства сопровождения кода. Одним из расширенных вариантов использования являются параметризованные декораторы, которые позволяют декораторам принимать аргументы. Эта техника была проиллюстрирована add_html_tag декоратор в предыдущих примерах. Определив декоратор, который генерирует другие декораторы, мы можем создавать очень гибкие и многократно используемые структуры кода. Параметризованные декораторы позволяют нам передавать параметры самому декоратору, что позволяет динамически и контекстно-зависимо изменять поведение функции.

Еще одним важным аспектом декораторов является их способность поддерживать метаданные функции. Когда функция обертывается декоратором, ее метаданные, такие как имя и строка документации, могут быть потеряны. Чтобы сохранить эти метаданные, Python functools.wraps используется внутри декоратора. Применив @functools.wraps в функцию-оболочку метаданные исходной функции копируются, гарантируя, что инструменты, использующие эти метаданные, такие как генераторы документации, продолжают работать правильно. Кроме того, декораторы можно складывать друг на друга, как показано на рисунке. @make_bold и @make_italic примеры, чтобы применить несколько уровней модификации поведения в чистой и читаемой форме.