Декоратори: функції, які змінюють функції

Декоратор — це функція, яка приймає іншу функцію та повертає a «прикрашена» його версія. Це потужний спосіб додати поведінку (реєстрація, синхронізація, кешування, повторна спроба, перевірка), не торкаючись тіла оригінальна функція.

Функції як цінності

У Python функції — це об’єкти: їх можна передавати, повертати, призначати.

def saluta():
    print("ciao")

f = saluta   # NIENTE parentesi: assegno la funzione
f()          # 'ciao'

Мінімальний декоратор

def log(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f"chiamo {func.__name__}")
        risultato = func(*args, **kwargs)
        print(f"ho finito {func.__name__}")
        return risultato
    return wrapper

def somma(a, b):
    return a + b

somma = log(somma)   # ora somma è "wrapper"
somma(2, 3)
# chiamo somma
# ho finito somma
# 5

@decorator синтаксис

Призначення somma = log(somma) написано більш елегантно з @:

@log
def somma(a, b):
    return a + b

Це точно те саме. @log вище визначення еквівалентно: "як тільки ця функція буде визначена, замініть її на log(function)".

*args, **kwargs: прийняти будь-який підпис

def wrapper(*args, **kwargs):
    return func(*args, **kwargs)

*args збирає позиційні аргументи, **kwargs аргументи ключових слів. Вони дозволили ви пишете обгортки, які працюють з будь-якою функцією.

functools.wraps: зберегти метадані

Без wraps декорована функція втрачає __name__, __doc__, підказки:

from functools import wraps

def log(func):
    @wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        ...
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper

Приклад: @timeit

from functools import wraps
import time

def timeit(func):
    @wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        t0 = time.perf_counter()
        risultato = func(*args, **kwargs)
        dt = time.perf_counter() - t0
        print(f"{func.__name__} ha impiegato {dt*1000:.2f} ms")
        return risultato
    return wrapper

@timeit
def somma_grande():
    return sum(range(10**6))

somma_grande()

Декоратори з stdlib

from functools import lru_cache

@lru_cache(maxsize=None)
def fib(n):
    if n < 2: return n
    return fib(n - 1) + fib(n - 2)

fib(100)  # istantaneo grazie alla cache

• @lru_cache — запам'ятовує результати чистої функції.
• @property — надає метод як атрибут (видно в модулі ООП).
• @staticmethod, @classmethod — змінити спосіб передачі self.

Декоратори з аргументами

Декоратори також можуть приймати аргументи. Щоб реалізувати це, ви повинні написати три рівні вкладених функцій: зовнішня функція отримує аргументи декоратора, середня функція отримує декоровану функцію, а внутрішня функція (wrapper) отримує фактичні аргументи, що передаються декорованій функції під час викликів.

Спробуйте самі

Повторна вправа

Додатковий виклик