Ustvarjanje in veriženje dekoraterjev funkcij v Pythonu

Izboljšanje funkcij Python z dekoraterji

V Pythonu so dekoratorji močno orodje za spreminjanje obnašanja funkcij ali metod. Razvijalcem omogočajo, da dodatno funkcionalnost ovijejo okoli obstoječe funkcije na čist in berljiv način. Če razumete, kako ustvariti in verižiti dekoratorje, lahko močno izboljšate modularnost in berljivost svoje kode.

Ta članek vas bo vodil skozi postopek izdelave dveh posebnih okrasiteljev: enega za krepko besedilo in drugega za poševno besedilo. Pokazali bomo tudi, kako te dekoraterje verižiti, da dosežemo želeni učinek. Ob koncu te vadnice boste lahko poklicali preprosto funkcijo in prejeli oblikovan niz s krepkimi in ležečimi oznakami HTML.

Razumevanje dekoraterjev funkcij Python

Priloženi skripti prikazujejo, kako ustvariti in verižiti dekoratorje funkcij v Pythonu za spreminjanje obnašanja funkcij. Dekorater v Pythonu je definiran z uporabo def ključno besedo za ustvarjanje funkcije, ki sprejme drugo funkcijo kot argument in vrne novo funkcijo. The make_bold dekorater ovije rezultat funkcije, ki jo okrasi, s krepkimi oznakami HTML z uporabo oblikovanja niza f: f"<b>{func()}</b>". Podobno je make_italic dekorater zavije rezultat v ležeče oznake: f"<i>{func()}</i>". Ko so ti dekoraterji uporabljeni za funkcijo z uporabo @decorator_name sintakso, spremenijo izhod funkcije z dodajanjem ustreznih oznak HTML.

Drugi skript uvaja bolj vsestranski pristop z ustvarjanjem funkcije višjega reda, add_html_tag, ki ustvari dekoratorje za katero koli določeno oznako HTML. Ta funkcija vzame oznako HTML kot argument in vrne dekorater, ki ovije izhod funkcije v navedeno oznako: f"<{tag}>{func()}</{tag}>". Z uporabo @add_html_tag("b") in @add_html_tag("i"), lahko te dekoraterje verižimo, da zavijemo rezultat say_hello deluje v krepkih in ležečih oznakah, kar ima za posledico želeno "zdravo". Ti primeri ponazarjajo moč in prilagodljivost okrasiteljev Python pri izboljšanju in prilagajanju obnašanja funkcij na čist in večkrat uporaben način.

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())

Napredne tehnike okrasitve Python

Poleg preprostega spreminjanja funkcij ponujajo dekoraterji Python zmogljiv način za izboljšanje možnosti ponovne uporabe in vzdrževanja kode. Eden naprednih primerov uporabe so parametrirani dekoraterji, ki dekoratorjem omogočajo sprejemanje argumentov. Ta tehnika je bila ponazorjena z add_html_tag dekoraterja v prejšnjih primerih. Z definiranjem dekoratorja, ki generira druge dekoratorje, lahko ustvarimo zelo prilagodljive strukture kode, ki jih je mogoče ponovno uporabiti. Parametrizirani dekoraterji nam omogočajo, da parametre posredujemo samemu dekoratorju, kar omogoča dinamične in kontekstno specifične spremembe vedenja funkcij.

Drug pomemben vidik dekoraterjev je njihova zmožnost vzdrževanja funkcijskih metapodatkov. Ko dekorater zavije funkcijo, se lahko njeni metapodatki, kot sta ime in niz dokumenta, izgubijo. Da bi ohranili te metapodatke, Python's functools.wraps se uporablja znotraj dekoraterja. S prijavo @functools.wraps na ovojno funkcijo se metapodatki izvirne funkcije prekopirajo, kar zagotavlja, da orodja, ki se zanašajo na te metapodatke, kot so generatorji dokumentacije, še naprej pravilno delujejo. Poleg tega je mogoče dekoratorje zložiti, kot je prikazano na @make_bold in @make_italic primere, za uporabo več plasti spreminjanja vedenja na čist in berljiv način.