Асинхронное программирование потоково обрабатывает пользовательское пространство. Здесь уже не процессор участвует в переключении контекста, а само приложение, и происходит это в заранее заданных точках. Теперь, вы можете просто уйти счастливыми или еще немного поднапрячь мозги и узнать как использовать декораторы на более продвинутом уровне. То есть если предыдущий процесс все еще находится на этапе выполнения, асинхронная программа может легко перейти к обработке следующих задач.

3_Вимоги_1 / 09.03.12 / Python / Учебник / Основы Python_7

В самом начале хочется отметить, что рассматриваемый здесь декоратор (decorator) как элемент языка Python не является реализацией одноимённого паттерна проектирования, его возможности гораздо шире, хотя сам паттерн и может быть реализован через питоновский декоратор.

Что такое декоратор и простейшие способы его использования

Итак, декоратор — это удобный способ изменения поведения некоторой функции (а начиная с Python 2.6 и 3.0 и целого класса). С точки зрения синтаксиса выглядит достаточно просто. Например, следующий фрагмент кода, использующий декоратор:

Слово «эквивалентен» нужно понимать буквально: операция выполняется в момент определения функции один раз и если f1 вернёт, скажем, None, то в переменной func будет записан None. Простой пример (декорирующая функция возвращает None, в итоге func тоже оказывается равным None):

Давайте рассмотрим более практичный пример. Допустим, нужно проверить, как быстро работает некоторая функция, нужно знать, сколько времени отнимает каждый её вызов. Задача элементарно решается при помощи декоратора.

func(1, 2) # напечатает что-то типа: Время выполнения функции: 0.0004

И определим функцию func следующим образом (используя сразу два декоратора — pause и timer):

Теперь вызов func(1, 2) покажет общее время исполнения примерно одну секунду.

Более сложное использование декораторов

Вам могло показаться, что в качестве декоратора можно использовать только функцию. Это не так. В качестве декоратора может выступать любой объект, который можно «вызвать». Например, в качестве декоратора может выступать класс. Вот значительно более сложный пример, показывающий, как можно конструировать потоки (threads) при помощи декораторов:

В нашем же случае декорируемая функция передаётся в качестве аргумента конструктору класса потока, где присваивается компоненту класса run. Для создания нескольких разных потоков вам нужно дважды продублировать «классический» код. А при использовании «потоковых» декораторов — только добавить вызов декоратора к функции потока.

Пример с потоком приведён исключительно в ознакомительных целях. В реальности его нужно использовать очень аккуратно, поскольку не весь потоковый код можно обернуть в описанный здесь декоратор.

В декоратор можно передавать параметры, запись вида:

По сути это означае, что декоратором является результат выполнения функции f1(123). Давайте напишем обновлённый декоратор pause(), который позволяет указывать величину паузы перед выполненением оборачиваемой функции:

Обратите внимание, как декоратор фактически создаётся динамически внутри функции pause().

Использование декораторов в классах

Использование декораторов на методах классов ничем не отличается от использования декораторов на обычных функциях. Однако для классов есть предопределённые декораторы статических методов и методов класса соответственно. Вот пример их использования:

Мнение эксперта

Черноволов Василий Петрович, эксперт по вопросам мобильной связи и интернета

Все сложные вопросы мы с вами решим вместе.

Задать вопрос эксперту

Декораторы это обертки, что означает, что они позволяют исполнять код до и после вызова функции, которую они оборачивают без необходимости изменять саму функцию. Если вам нужна бесплатная консультация, пишите мне!

Декораторы Python от начала до конца

Что бы понять что такое декораторы, для начала вы должны понять, что функции в python — это объекты. Данное понимание очень важно. Давайте разберем это на простом примере: Для получения более широкого представления, давайте ознакомимся еще с одним примером того, как декоратор будет использоваться. Статические значения переменных создаются вместе с функцией через оператор присваивания так, как если бы инициализация происходила в теле.

Декораторы

Фактически, любой объект, который имеет специальный метод __cal__() является вызываемым. В общем смысле – декораторы являются вызываемыми объектами, которые возвращают другой вызываемый объект. Как правило – декоратор принимает функцию, добавляет некоторую функциональность к ней, и возвращает её:

В этом примере make_pretty() является декотратором. Во время присвоения:

Функция ordinary() становится “декорированной”, а функции, которая возвращается из make_pretty() присваивается имя pretty . Мы видим, что декоратор добавил новую функциональность к оригинальной функции ordinary() . Этот процесс схож с упаковкой подарка – декторатор выполняет роль обёртки. Суть поведения объекта, которые подвергся “декорации” (как подарок внутри упаковки) – не меняется.

Обычно мы “декорируем” функцию и присваиваем ей какое-то имя, как в примере выше:

Это распростраённое действие, поэтому у Python имеется специальный синтаксис для таких случаев – мы можем использовать символ @ с именем функции-декоторатора, и разместить её перед функцией, которая будет передана декоратору, например – такой код:

Мнение эксперта

Черноволов Василий Петрович, эксперт по вопросам мобильной связи и интернета

Все сложные вопросы мы с вами решим вместе.

Задать вопрос эксперту

Так как функция somef name, age может содержать заранее неизвестное количество аргументов , то вышеуказанный способ описания позволяет декорировать функции с произвольным количеством аргументов. Если вам нужна бесплатная консультация, пишите мне!

Декораторы в Python

Теперь асинхронные приложения Python используют сопрограммы в качестве основного ингредиента. Для их запуска они используют библиотеку Asyncio. Но есть и другие важные элементы, которые также можно считать ключевыми для асинхронных приложений: То есть если предыдущий процесс все еще находится на этапе выполнения, асинхронная программа может легко перейти к обработке следующих задач. Функции, которые принимают другие функции в качестве аргументов называются функциями высшего порядка higher order functions.

Передаем аргументы в декоратор

Великолепно! Но что вы скажете насчет того, что бы передать аргументы в сам декоратор? Ну конечно нам придется немного извернуться, потому что декоратор должен принимать функцию, как аргумент и по этой причине, вы не сможете передать аргументы декорируемой функции напрямую в декоратор.
Перед тем как устремиться к решению задачи, давайте напишем небольшую напоминалку:

На деле — это тоже самое. Просто вызывается «my_decorator». Так что когда вы пишите @my_decorator, вы просто говорите Python вызвать функцию определенную переменной «my_decorator». Это очень важно, потому что метка [наименование переменной] может непосредственно указывать на декоратор… или нет! Давайте погрузимся во зло!

Здесь никаких сюрпризов. Давайте сделаем ТОЧНО такую же штуку, но пропустим промежуточные переменные:

Эй, вы это видели? Мы использовали вызов функции с «@» синтаксисом 🙂

Вернемся обратно к декораторам с аргументами. Если мы можем использовать функцию, чтобы генерировать декоратор на лету, мы можем передать аргументы в эту функцию, верно?

Вот он, декоратор с аргументами. Аргументы могут быть назначены переменными:

Мнение эксперта

Черноволов Василий Петрович, эксперт по вопросам мобильной связи и интернета

Все сложные вопросы мы с вами решим вместе.

Задать вопрос эксперту

У Python есть интересная возможность, которая называется декораторы decorators , которая позволяет добавлять функциональность к уже существующему коду. Если вам нужна бесплатная консультация, пишите мне!

Рекомендуемая литература