Python基础篇_修饰符（Decorators）【上】

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Python基础篇_修饰符【上】

    Python中有多种修饰符，这些修饰符用于指定方法的特殊行为或属性，也是用于修改函数行为的特殊参数。

一、修饰符一般特点

1. 修饰符只能用于类定义中，不能用于普通函数中
2. 属性修饰符是可叠加的，也就是说，一个方法可以同时被多个属性修饰符修饰

二、常用的修饰符以及用法举例

1) @decorator，装饰器

    @decorator装饰器是一种修改函数行为的特殊函数，它接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数。通过在函数声明前加上 @decorator 修饰符，可以将装饰器应用于该函数。

示例1：使用装饰器打印函数执行时间

import timedef timer_decorator(func):def wrapper(*args, **kwargs):start_time = time.time()result = func(*args, **kwargs)end_time = time.time()print(f"Function {func.__name__} took {end_time - start_time} seconds to execute.")return resultreturn wrapper@timer_decorator
def my_function():time.sleep(2)  # 模拟耗时操作return "Hello, World!"result = my_function()
print(result)  # 输出：Hello, World!
print(f"Function {my_function.__name__} took {time.time() - end_time} seconds to execute.")  # 输出：Function my_function took 2.0003339641967773 seconds to execute.

示例2：使用装饰器检查函数参数类型

def check_params_decorator(func):def wrapper(*args, **kwargs):for arg in args:if not isinstance(arg, int):raise ValueError("All arguments must be integers.")for key, value in kwargs.items():if not isinstance(value, int):raise ValueError(f"{key} must be an integer.")return func(*args, **kwargs)return wrapper@check_params_decorator
def my_function(a, b, c=3):return a + b + cresult = my_function(1, 2, 4)  # 输出：6
result = my_function(1, "2", 4)  # 抛出 ValueError 异常：All arguments must be integers.

示例3：使用装饰器检查函数返回值类型

def check_return_value_decorator(func):def wrapper(*args, **kwargs):result = func(*args, **kwargs)if not isinstance(result, int):raise ValueError("The function must return an integer.")return resultreturn wrapper@check_return_value_decorator
def my_function():return "Hello, World!"  # 抛出 ValueError 异常：The function must return an integer.

2) @classmethod，类方法

    @classmethod: 用于定义类方法，类方法可以访问和修改类属性，可以通过类来调用，不需要实例化对象。类方法的第一个参数通常被命名为cls，表示类本身

示例1：使用类方法计算两个数的和

class Calculator:@classmethoddef add(cls, x, y):return x + yresult = Calculator.add(2, 3)
print(result)  # 输出：5

示例2：使用类方法访问类的静态属性

class MyClass:value = 10@classmethoddef get_value(cls):return cls.valueresult = MyClass.get_value()
print(result)  # 输出：10

示例3：使用类方法实现类的工厂方法模式

class Shape:@classmethoddef create(cls, name):if name == "Circle":return cls()._create_circle()elif name == "Square":return cls()._create_square()else:raise ValueError("Invalid shape name.")def _create_circle(self):return "Circle"def _create_square(self):return "Square"在这个示例中，Shape 类定义了一个 create 类方法，它根据传入的名称参数返回不同类型的形状。
通过调用 Shape 类的 create 方法，可以创建不同类型的形状对象。
如果传入的名称参数无效，则抛出 ValueError 异常。

3) @staticmethod，静态方法

    静态方法是一种不需要实例化对象就可以调用的方法，它与类关联而不是与实例关联，静态方法既不访问实例属性，也不访问类属性，更不需要实例化对象即可调用。它在类中的定义类似于普通函数；静态方法的不需要self参数；

示例1：使用静态方法计算两个数的乘积

class Calculator:@staticmethoddef multiply(x, y):return x * yresult = Calculator.multiply(2, 3)
print(result)  # 输出：6

示例2：使用静态方法获取类的静态属性

class MyClass:value = 10@staticmethoddef get_value():return MyClass.valueresult = MyClass.get_value()
print(result)  # 输出：10

示例3：使用静态方法执行无参操作

class FileOperation:@staticmethoddef log_message(message):print(message)FileOperation.log_message("Hello, World!")  # 输出：Hello, World!

may the odds be ever in your favor ~