Python3学习11--装饰器及偏函数

本系列博文基于廖雪峰老师的官网Python教程，笔者在大学期间已经阅读过廖老师的Python教程，教程相当不错，官网链接： 廖雪峰官方网站.请需要系统学习Python的小伙伴到廖老师官网学习，笔者的编程环境是Anaconda+Pycharm，Python版本：Python3.

1.装饰器

# 函数是一个对象，函数对象可以被赋值给变量，即通过变量可以调用该函数；
def time():
    print("1min.")
    
    
f = time
print("通过变量调用函数：")
f()

# 函数对象有一个__name__属性，可以拿到函数的名字；
print("通过name属性，得到函数的名字为：",time.__name__)
print("变量通过name属性，可以得到函数的名字：",f.__name__)
print("------------------------------------------------------------------")

# 增强time()函数的功能，如：在函数调用前后自动打印日志，
# 但不希望修改time()函数的定义，这种在代码运行期间动态增加功能的方式，称为"装饰器(Decorator)";

# 定义一个能打印日志的decorator：
def log(func):        # 接受一个函数作为参数，并返回一个函数；
    def wrapper(*args,**kw):
        print("Call %s():" % func.__name__)
        return func(*args,**kw)
    return wrapper


# 借助Python的@语法，把decorator置于函数定义处
@log 
def time():
    print("One min.")
    
    
# 调用time函数
print("添加了log的time函数：")
time()
print("没有添加functoos.wrap的time.__name__：",time.__name__)
print("------------------------------------------------------------------")

# 1.time()  <===> time = log(time)

# 2.log()是一个decorator，返回一个函数，因此原来的time()函数仍然存在，
# 现在同名的time变量指向新的函数，调用time()将执行新函数，
# 即在log()函数中返回的wrapper()函数；

# 3.wrapper()函数的参数定义(*args,**kw)，因此，wrapper()函数可以接受任意参数的调用，
# 在wrapper()函数内，先打印日志，再调用原始函数；

# 实例：自定义log的文本
def log(text):
    def decorator(func):
        def wrapper(*args,**kw):
            print("%s %s():" % (text,func.__name__))
            return func(*args,**kw)
        return wrapper
    return decorator


# 调用方法
@log("execute")
def date():
    print("Today is 2022-01-27.")
    
print("3层嵌套的decorator用法：")
date()
print("3层嵌套用法没有使用functools.wrap的date.__name__：",date.__name__)

# 1.date <======> log("execute")(date)
# 2.先执行log("execute")，返回decorator函数；
# 再调用返回的函数，参数是date函数，返回值最终是wrapper函数；
print("------------------------------------------------------------------")

# 把原始函数的__name__等属性复制到wrapper()函数，使用functools.wraps
# 在wrapper函数的前面添加@functools.wraps(func)
# 实例：
import functools

def log(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args,**kw):
        print("Call %s():" % func.__name__)
        return func(*args,**kw)
    return wrapper

@log
def date():
    print("今天是2022年1月27日.")
    
    
print("添加了functools处理的函数：",date.__name__)
date()
print("------------------------------------------------------------------")

# 带参数的decorator
import functools

def log(text):
    def decorator(func):
        @functools.wraps(func)
        def wrapper(*args,**kw):
            print("%s %s():" % (text,func.__name__))
            return func(*args,**kw)
        return wrapper
    return decorator


@log("execute")
def moment():
    print("现在是上午10点39分.")
    
    
print("3层嵌套添加functools处理的函数：",moment.__name__)
moment()

# 结果输出：
通过变量调用函数：
1min.
通过name属性，得到函数的名字为： time
变量通过name属性，可以得到函数的名字： time
------------------------------------------------------------------
添加了log的time函数：
Call time():
One min.
没有添加functoos.wrap的time.__name__： wrapper
------------------------------------------------------------------
3层嵌套的decorator用法：
execute date():
Today is 2022-01-27.
3层嵌套用法没有使用functools.wrap的date.__name__： wrapper
------------------------------------------------------------------
添加了functools处理的函数： date
Call date():
今天是2022年1月27日.
------------------------------------------------------------------
3层嵌套添加functools处理的函数： moment
execute moment():
现在是上午10点39分.

# 启动AGV控制前打印一些控制指令提示log
import functools

def log(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args,**kw):
        print("AGV按键控制")
        print("----------W----------")
        print("------A-------D------")
        print("----------S----------\n")
        print("Description：\n")
        print("W按键实现前进")
        print("A按键实现左转")
        print("S按键实现后退")
        print("D按键实现右转\n")
        return func(*args,**kw)
    return wrapper


@log
def control():
    print("这是AGV控制程序测试.")
    
    
control()

# 结果输出：
AGV按键控制
----------W----------
------A-------D------
----------S----------

Description：

W按键实现前进
A按键实现左转
S按键实现后退
D按键实现右转

这是AGV控制程序测试.

2.偏函数

# 1.偏函数(Partial function)是functools模块提供的功能；
# 2.创建偏函数：functools.partial；
# 3.偏函数作用：把一个函数的某些参数固定住，即设置默认值，返回一个新的函数；
# 实例：
# int()函数可以把字符串转换为整数
numStr = "520"
numStr2 = "1010"
strToInt = int(numStr)

print("字符串原始内容为：",numStr)
print("字符串原始内容的类型为：",type(numStr))

print("字符串转换为整数为：",strToInt)
print("字符串转换后的类型为：",type(strToInt))
print("------------------------------------------")

# int()函数提供额外的base参数，默认值为10，如果传入base参数，实现做N进制的转换；
strTo2 = int(numStr2,base = 2)
strTo8 = int(numStr,base = 8)
strTo16 = int(numStr,base = 16)

print("'1010'按二进制转换：",strTo2)
print("'520'按八进制转换：",strTo8)
print("'520'按十六进制转换：",strTo16)
print("------------------------------------------")

# 实例：需要转换大量的二进制字符串，定义一个转换函数
def int2(x, base = 2):
    return int(x, base)


# 测试：
print("1111按二进制转换：",int2("1111"))
print("10101010按二进制转换：",int2("10101010"))
print("------------------------------------------")

# 使用functools.partial创建偏函数
import functools

int2 = functools.partial(int, base = 2)

print("'1111'使用偏函数按二进制转换的结果：",int2("1111"))
print("'10101010'使用偏函数按二机制转换的结果：",int2("10101010"))
print("'10101010'使用偏函数按十进制转换的结果：",int2("10101010",base = 10))

# 结果输出：
字符串原始内容为： 520
字符串原始内容的类型为： <class 'str'>
字符串转换为整数为： 520
字符串转换后的类型为： <class 'int'>
------------------------------------------
'1010'按二进制转换： 10
'520'按八进制转换： 336
'520'按十六进制转换： 1312
------------------------------------------
1111按二进制转换： 15
10101010按二进制转换： 170
------------------------------------------
'1111'使用偏函数按二进制转换的结果： 15
'10101010'使用偏函数按二机制转换的结果： 170
'10101010'使用偏函数按十进制转换的结果： 10101010

import functools

strInput = input("请输入您要转换的数字：")
exchange = input("请输入您要按照什么进制进行转换(2、8、10、16)：")

int2 = functools.partial(int, base = 2)
int8 = functools.partial(int, base = 8)
int10 = functools.partial(int, base = 10)
int16 = functools.partial(int, base = 16)

if (exchange == "2"):
    print("按照二进制转换的结果为：",int2(strInput))
elif (exchange == "8"):
    print("按照八进制转换的结果为：",int8(strInput))
elif (exchange == "10"):
    print("按照十进制转换的结果为：",int10(strInput))
elif (exchange == "16"):
    print("按照十六进制转换的结果为：",int16(strInput))
else:
    print("输入不存在！")
    print("再见！")

# 结果输出：
请输入您要转换的数字：10101010
请输入您要按照什么进制进行转换(2、8、10、16)：2
按照二进制转换的结果为： 170
-----------------------------------------------
请输入您要转换的数字：1000
请输入您要按照什么进制进行转换(2、8、10、16)：8
按照八进制转换的结果为： 512
-----------------------------------------------
请输入您要转换的数字：584520
请输入您要按照什么进制进行转换(2、8、10、16)：10
按照十进制转换的结果为： 584520
-----------------------------------------------
请输入您要转换的数字：584520
请输入您要按照什么进制进行转换(2、8、10、16)：16
按照十六进制转换的结果为： 5784864
-----------------------------------------------
请输入您要转换的数字：584520
请输入您要按照什么进制进行转换(2、8、10、16)：9
输入不存在！
再见！