Декораторы Python: подробное руководство по использованию декораторов в Python

Декоратор Python — это шаблон проектирования, который позволяет пользователю добавлять функциональность к существующей функции или классу без изменения его структуры. Декораторы реализуются с использованием символа «@», за которым следует имя функции декоратора, которое размещается над декорируемой функцией или классом. Функция-декоратор обычно принимает декорируемую функцию в качестве аргумента и возвращает ее измененную или расширенную версию.

Вот некоторые часто используемые методы и приемы, связанные с декораторами Python:

  1. Декораторы функций. Эти декораторы применяются к функциям и изменяют их поведение. Их можно использовать для добавления в функции ведения журнала, кэширования, аутентификации или любых других сквозных задач.

  2. Декораторы классов. Декораторы классов работают аналогично декораторам функций, но вместо этого применяются к классам. Они могут изменять поведение класса, добавлять или изменять методы или реализовывать дополнительные интерфейсы.

  3. Несколько декораторов. К функции или классу можно применить несколько декораторов, располагая их один за другим, используя синтаксис «@».

  4. Декоратор с аргументами. Декораторы также могут принимать аргументы, создавая фабричную функцию декоратора, которая возвращает фактическую функцию декоратора. Это позволяет настраивать поведение декоратора.

  5. Цепочка декораторов. Декораторы могут быть объединены в цепочку, при этом выходные данные одного декоратора становятся входными данными для другого. Это может быть полезно для создания сложной функциональности из более простых декораторов.

  6. Классы декораторов. Вместо использования функций в качестве декораторов также можно определить классы декораторов, реализующие метод __call__. Это позволяет использовать переменные экземпляра и обеспечивает большую гибкость в обработке украшений с сохранением состояния.

  7. Декораторы для методов экземпляра, методов класса и статических методов. Декораторы можно применять к различным типам методов внутри класса, что обеспечивает детальный контроль над изменением поведения.

  8. Декораторы для самоанализа функций. Python предоставляет декоратор functools.wraps, который можно использовать для сохранения метаданных исходной функции, таких как ее имя, строка документации и информация о параметрах, при создании декоратор.

  9. Декораторы для мемоизации. Мемоизация — это метод кэширования, при котором результаты дорогостоящих вызовов функций сохраняются и повторно используются для повышения производительности. Декораторы можно использовать для простой реализации запоминания.

  10. Декораторы для синхронизации и профилирования. Декораторы можно использовать для измерения времени выполнения функций или для профилирования их производительности. Это может быть полезно при выявлении узких мест и оптимизации кода.