Skapa och kedja funktionsdekoratörer i Python

Förbättra Python-funktioner med dekoratörer

I Python är dekoratörer ett kraftfullt verktyg för att modifiera beteendet hos funktioner eller metoder. De tillåter utvecklare att linda ytterligare funktionalitet runt en befintlig funktion på ett rent och läsbart sätt. Genom att förstå hur man skapar och kedjer dekoratörer kan du avsevärt förbättra modulariteten och läsbarheten för din kod.

Den här artikeln guidar dig genom processen att göra två specifika dekoratörer: en för att göra text fet och en annan för att göra text kursiv. Vi kommer också att visa hur man kopplar ihop dessa dekoratörer för att uppnå önskad effekt. I slutet av denna handledning kommer du att kunna anropa en enkel funktion och få en formaterad sträng med både fet och kursiv HTML-taggar.

Förstå Python-funktionsdekoratörer

Skripten som tillhandahålls visar hur man skapar och kedjar in funktionsdekoratörer i Python för att modifiera funktioners beteende. En dekoratör i Python definieras med hjälp av def nyckelord för att skapa en funktion som tar en annan funktion som ett argument och returnerar en ny funktion. De make_bold decorator omsluter resultatet av funktionen den dekorerar med feta HTML-taggar med f-strängsformatering: f"<b>{func()}</b>". På samma sätt make_italic decorator slår in resultatet i kursiv etikett: f"<i>{func()}</i>". När dessa dekoratörer appliceras på en funktion med hjälp av @decorator_name syntax, modifierar de funktionens utdata genom att lägga till respektive HTML-taggar.

Det andra skriptet introducerar ett mer mångsidigt tillvägagångssätt genom att skapa en funktion av högre ordning, add_html_tag, som genererar dekoratörer för alla specificerade HTML-taggar. Den här funktionen tar en HTML-tagg som ett argument och returnerar en dekorator som lindar funktionens utdata i den angivna taggen: f"<{tag}>{func()}</{tag}>". Genom att använda @add_html_tag("b") och @add_html_tag("i"), kan vi kedja dessa dekoratörer för att omsluta produktionen av say_hello funktion i både fetstil och kursiv etikett, vilket resulterar i den önskade "Hallå". Dessa exempel illustrerar kraften och flexibiliteten hos Python-dekoratörer när det gäller att förbättra och anpassa funktionsbeteendet på ett rent och återanvändbart sätt.

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())

Avancerade Python-dekoratortekniker

Utöver enkel funktionsändring erbjuder Python-dekoratörer ett kraftfullt sätt att förbättra kodåteranvändbarhet och underhållsbarhet. Ett avancerat användningsfall är parametriserade dekoratörer, som tillåter dekoratörer att acceptera argument. Denna teknik illustrerades med add_html_tag dekoratör i de tidigare exemplen. Genom att definiera en dekoratör som genererar andra dekoratörer kan vi skapa mycket flexibla och återanvändbara kodstrukturer. Parameteriserade dekoratörer gör det möjligt för oss att skicka parametrar till dekoratören själv, vilket möjliggör dynamiska och kontextspecifika modifieringar av funktionsbeteendet.

En annan viktig aspekt av dekoratörer är deras förmåga att underhålla funktionsmetadata. När en funktion lindas av en dekoratör kan dess metadata, såsom dess namn och docstring, gå förlorad. För att bevara denna metadata, Pythons functools.wraps används inom dekoratören. Genom att ansöka @functools.wraps till wrapper-funktionen kopieras originalfunktionens metadata över, vilket säkerställer att verktyg som förlitar sig på denna metadata, såsom dokumentationsgeneratorer, fortsätter att fungera korrekt. Dessutom kan dekoratörer staplas, som visas med @make_bold och @make_italic exempel, för att tillämpa flera lager av beteendemodifiering på ett rent och läsbart sätt.