Створення та об’єднання декораторів функцій у Python

Покращення функцій Python за допомогою декораторів

У Python декоратори є потужним інструментом для зміни поведінки функцій або методів. Вони дозволяють розробникам обернути додаткову функціональність навколо наявної функції в зрозумілий і зрозумілий спосіб. Розуміючи, як створювати та ланцюгувати декоратори, ви можете значно підвищити модульність і читабельність свого коду.

Ця стаття проведе вас через процес створення двох конкретних декораторів: один, щоб зробити текст жирним, а інший, щоб зробити текст курсивом. Ми також продемонструємо, як з’єднати ці декоратори, щоб отримати бажаний результат. До кінця цього підручника ви зможете викликати просту функцію та отримати відформатований рядок із жирним і курсивним тегами HTML.

Розуміння декораторів функцій Python

Надані сценарії демонструють, як створити та з’єднати декоратори функцій у Python для зміни поведінки функцій. Декоратор у Python визначається за допомогою def ключове слово для створення функції, яка приймає іншу функцію як аргумент і повертає нову функцію. The make_bold decorator обгортає результат функції, яку він прикрашає, жирними тегами HTML, використовуючи форматування f-рядка: f"<b>{func()}</b>". Аналогічно, make_italic декоратор обгортає результат тегами курсивом: f"<i>{func()}</i>". Коли ці декоратори застосовуються до функції за допомогою @decorator_name синтаксис, вони змінюють вихід функції, додаючи відповідні теги HTML.

Другий сценарій представляє більш універсальний підхід, створюючи функцію вищого порядку, add_html_tag, який створює декоратори для будь-якого вказаного тегу HTML. Ця функція приймає тег HTML як аргумент і повертає декоратор, який загортає результат функції у вказаний тег: f"<{tag}>{func()}</{tag}>". З допомогою @add_html_tag("b") і @add_html_tag("i"), ми можемо з’єднати ці декоратори, щоб обернути результат say_hello функціонують як напівжирним, так і курсивним тегами, що призводить до бажаного "Привіт". Ці приклади ілюструють потужність і гнучкість декораторів Python у покращенні та налаштуванні поведінки функцій чистим і придатним для повторного використання 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())

Розширені методи декорування Python

Крім простої модифікації функцій, декоратори Python пропонують потужний спосіб підвищити можливість повторного використання коду та зручність обслуговування. Одним із передових варіантів використання є параметризовані декоратори, які дозволяють декораторам приймати аргументи. Ця техніка була проілюстрована на add_html_tag декоратор у попередніх прикладах. Визначивши декоратор, який генерує інші декоратори, ми можемо створити дуже гнучкі та багаторазово використовувані структури коду. Параметризовані декоратори дозволяють нам передавати параметри самому декоратору, дозволяючи динамічні та контекстно-залежні модифікації поведінки функцій.

Іншим важливим аспектом декораторів є їх здатність підтримувати функціональні метадані. Коли функція обернена декоратором, її метадані, такі як назва та рядок документації, можуть бути втрачені. Щоб зберегти ці метадані, Python functools.wraps використовується в декораторі. Звернувшись @functools.wraps до функції-огортки мета-дані оригінальної функції копіюються, забезпечуючи належну роботу інструментів, що покладаються на ці метадані, наприклад генераторів документації. Крім того, декоратори можна складати, як показано на @make_bold і @make_italic приклади, щоб застосувати кілька рівнів модифікації поведінки в чистому та зрозумілому вигляді.