Python进阶
装饰器
在 Python 中，装饰器（decorator） 是一种用于修改或增强函数或类行为的高级特性。它本质上是一个函数，接受另一个函数或类作为输入，并返回一个经过修改或增强的新函数或类。
装饰器的核心功能是在不修改原始代码的情况下，为函数或类添加新的功能。以下是装饰器的详细介绍。
基本概念
装饰器作用：动态修改函数或类的行为，常用于日志记录、性能统计、权限控制、缓存等场景。
使用技巧：
- 理解装饰器的嵌套与参数传递。
- 多实践典型场景（如日志、缓存、权限验证）。
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
# 在调用原始函数之前的操作
result = func(*args, **kwargs) # 调用原始函数
# 在调用原始函数之后的操作
return result
return wrapper
使用 @ 语法将装饰器应用到函数或类：
def simple_decorator(func):
def wrapper():
print("Before the function is called.")
func()
print("After the function is called.")
return wrapper
@simple_decorator
def say_hello():
print("Hello, World!")
say_hello()
装饰器的常见用途
- 函数执行时间统计
import time
def timing_decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
start_time = time.time()
result = func(*args, **kwargs)
end_time = time.time()
print(f"{func.__name__} executed in {end_time - start_time:.4f} seconds")
return result
return wrapper
@timing_decorator
def slow_function():
time.sleep(2)
print("Finished slow function")
slow_function()
- 权限验证
def require_permission(user):
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
if user.get("is_admin"):
return func(*args, **kwargs)
else:
print("Permission denied.")
return wrapper
return decorator
current_user = {"name": "Alice", "is_admin": False}
@require_permission(current_user)
def delete_database():
print("Database deleted!")
delete_database()
- 缓存结果
def cache_decorator(func):
cache = {}
def wrapper(*args):
if args in cache:
print("Returning cached result")
return cache[args]
result = func(*args)
cache[args] = result
return result
return wrapper
@cache_decorator
def add(a, b):
return a + b
print(add(3, 4))
print(add(3, 4)) # 使用缓存
深入类和对象
抽象基类
抽象基类（Abstract Base Class，简称 ABC）是 Python 中的一种特殊类，用于定义抽象类（不能实例化的类），它可以作为其他类的基类。抽象基类用于强制要求子类实现某些特定方法，从而提供一种规范化的接口设计。抽象基类通过 abc 模块实现
类中的方法：
- 实例方法（Instance Method）最常见的 Python 方法类型。第一个参数是self，它是定义在类中的普通方法，通常访问实例的属性和方法。
- 类方法（Class Method）类方法是与类相关的方法，而不是与实例相关。它不需要实例对象就能调用。可以访问类的属性和方法，但不能直接访问实例的属性。第一个参数是
cls，表示类本身，通过@classmethod装饰器定义。 - 静态方法（Static Method）静态方法不依赖于类的实例或类本身。它与类的实例无关，通常用于定义那些不需要访问类或实例属性的方法。静态方法没有
self或cls参数，可以通过类或实例调用。
私有属性：
# 私有属性
class Person:
def __init__(self, name, money):
self.name = name
self.__money = money
# 在类的内部可以访问私有属性
def get_money(self):
print(self.__money)
# 在外部无法使用私有属性
p = Person('张三', 100)
p.get_money()
try 语句的使用
# try 语句的使用
try:
print("程序运行。。。")
except KeyError:
print("程序出现异常。。。")
else:
print("程序未产生异常时则运行当前代码块。。。")
finally:
print("程序无论是否出现异常都执行。。。")
函数中使用 try 语句注意 return返回的位置：如果finally中出现return，则优先返回finally中的值。
# 在函数中使用try语句
def func_try_except():
try:
print("程序运行。。。")
# raise KeyError
return 1
except KeyError:
print("程序出现异常。。。")
return 2
else:
print("程序未产生异常时则运行当前代码块。。。")
return 3
finally:
print("程序无论是否出现异常都执行。。。")
return 4
res = func_try_except()
print(res)
上下文管理协议