知识拓展：设计模式之装饰器模式

装饰器模式拓展

1. 什么是装饰器模式？

装饰器模式（Decorator Pattern）是一种布局型设计模式，允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其布局。装饰器模式通过创建一个装饰类来包装原始类，从而在不修改原始类代码的情况下扩展其功能。
1.1 特点

• 动态地给对象添加功能
  
• 制止子类的爆炸性增长
  
• 更灵活的功能扩展
  

1.2 实用场景

• 必要动态地为对象添加功能
  
• 不能通过继承来扩展功能
  
• 必要对功能进行组合
  

2. Python 中的装饰器

Python 中的装饰器是一种语法糖，允许在不修改函数或方法代码的情况下，动态地修改其举动。装饰器可以用于函数、方法和类，常用于日志记录、访问控制、缓存等场景。
2.1 根本用法

装饰器本质上是一个函数，它担当一个函数作为参数，并返回一个新的函数。装饰器可以通过 @decorator_name 语法应用于函数。

1. # 定义一个简单的装饰器
2. from functools import wraps
4. def my_decorator(func):
5.     @wraps(func)
6.     def wrapper(*args, **kwargs):
7.         print("Function is being called")
8.         result = func(*args, **kwargs)
9.         print("Function has been called")
10.         return result
11.     return wrapper
13. # 使用装饰器
14. @my_decorator
15. def say_hello(name):
16.     print(f"Hello, {name}!")
18. say_hello("Alice")

复制代码

2.2 类装饰器

类装饰器是通过实现 __call__ 方法的类来实现的。它们可以用于更复杂的装饰逻辑。

1. class MyDecorator:
2.     def __init__(self, func):
3.         self.func = func
5.     def __call__(self, *args, **kwargs):
6.         print("Class-based decorator: Function is being called")
7.         result = self.func(*args, **kwargs)
8.         print("Class-based decorator: Function has been called")
9.         return result
11. # 使用类装饰器
12. @MyDecorator
13. def greet(name):
14.     print(f"Greetings, {name}!")
16. greet("Bob")

复制代码

2.3 常见应用

• 日志记录：在函数调用前后记录日志信息。
  
• 访问控制：查抄用户权限，决定是否允许实行函数。
  
• 缓存：缓存函数的返回值，以进步性能。
  
• 性能计时：测量函数实行时间。
  

2.4 注意事项

• 利用 functools.wraps 保留原函数的元数据。
  
• 装饰器的顺序很紧张，多个装饰器时从内到外应用。
  
• 确保装饰器不改变原函数的签名和返回值。
  

3. 总结

装饰器模式是一种强大的设计模式，实用于必要动态扩展对象功能的场景。Python 中的装饰器是这一模式的具体实现，提供了一种简便而强大的方式来扩展函数和方法的功能。

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。