Si no le gustan las explicaciones largas, vea la respuesta de Paolo Bergantino .
Conceptos básicos del decorador
Las funciones de Python son objetos.
Para comprender los decoradores, primero debe comprender que las funciones son objetos en Python. Esto tiene importantes consecuencias. Veamos por qué con un simple ejemplo:
def shout(word="yes"):
return word.capitalize()+"!"
print(shout())
# outputs : 'Yes!'
# As an object, you can assign the function to a variable like any other object
scream = shout
# Notice we don't use parentheses: we are not calling the function,
# we are putting the function "shout" into the variable "scream".
# It means you can then call "shout" from "scream":
print(scream())
# outputs : 'Yes!'
# More than that, it means you can remove the old name 'shout',
# and the function will still be accessible from 'scream'
del shout
try:
print(shout())
except NameError as e:
print(e)
#outputs: "name 'shout' is not defined"
print(scream())
# outputs: 'Yes!'
Mantén esto en mente. Volveremos a él en breve.
¡Otra propiedad interesante de las funciones de Python es que se pueden definir dentro de otra función!
def talk():
# You can define a function on the fly in "talk" ...
def whisper(word="yes"):
return word.lower()+"..."
# ... and use it right away!
print(whisper())
# You call "talk", that defines "whisper" EVERY TIME you call it, then
# "whisper" is called in "talk".
talk()
# outputs:
# "yes..."
# But "whisper" DOES NOT EXIST outside "talk":
try:
print(whisper())
except NameError as e:
print(e)
#outputs : "name 'whisper' is not defined"*
#Python's functions are objects
Referencias de funciones
Vale, ¿sigues aquí? Ahora la parte divertida ...
Has visto que las funciones son objetos. Por lo tanto, las funciones:
- se puede asignar a una variable
- se puede definir en otra función
Eso significa que una función puede return
otra función .
def getTalk(kind="shout"):
# We define functions on the fly
def shout(word="yes"):
return word.capitalize()+"!"
def whisper(word="yes") :
return word.lower()+"...";
# Then we return one of them
if kind == "shout":
# We don't use "()", we are not calling the function,
# we are returning the function object
return shout
else:
return whisper
# How do you use this strange beast?
# Get the function and assign it to a variable
talk = getTalk()
# You can see that "talk" is here a function object:
print(talk)
#outputs : <function shout at 0xb7ea817c>
# The object is the one returned by the function:
print(talk())
#outputs : Yes!
# And you can even use it directly if you feel wild:
print(getTalk("whisper")())
#outputs : yes...
¡Hay más!
Si puede return
una función, puede pasar una como parámetro:
def doSomethingBefore(func):
print("I do something before then I call the function you gave me")
print(func())
doSomethingBefore(scream)
#outputs:
#I do something before then I call the function you gave me
#Yes!
Bueno, solo tienes todo lo necesario para entender a los decoradores. Verá, los decoradores son "envoltorios", lo que significa que le permiten ejecutar código antes y después de la función que decoran sin modificar la función misma.
Decoradores artesanales
Cómo lo harías manualmente:
# A decorator is a function that expects ANOTHER function as parameter
def my_shiny_new_decorator(a_function_to_decorate):
# Inside, the decorator defines a function on the fly: the wrapper.
# This function is going to be wrapped around the original function
# so it can execute code before and after it.
def the_wrapper_around_the_original_function():
# Put here the code you want to be executed BEFORE the original function is called
print("Before the function runs")
# Call the function here (using parentheses)
a_function_to_decorate()
# Put here the code you want to be executed AFTER the original function is called
print("After the function runs")
# At this point, "a_function_to_decorate" HAS NEVER BEEN EXECUTED.
# We return the wrapper function we have just created.
# The wrapper contains the function and the code to execute before and after. It’s ready to use!
return the_wrapper_around_the_original_function
# Now imagine you create a function you don't want to ever touch again.
def a_stand_alone_function():
print("I am a stand alone function, don't you dare modify me")
a_stand_alone_function()
#outputs: I am a stand alone function, don't you dare modify me
# Well, you can decorate it to extend its behavior.
# Just pass it to the decorator, it will wrap it dynamically in
# any code you want and return you a new function ready to be used:
a_stand_alone_function_decorated = my_shiny_new_decorator(a_stand_alone_function)
a_stand_alone_function_decorated()
#outputs:
#Before the function runs
#I am a stand alone function, don't you dare modify me
#After the function runs
Ahora, probablemente quieras que cada vez que llames a_stand_alone_function
, a_stand_alone_function_decorated
se llame en su lugar. Eso es fácil, simplemente sobrescribe a_stand_alone_function
con la función devuelta por my_shiny_new_decorator
:
a_stand_alone_function = my_shiny_new_decorator(a_stand_alone_function)
a_stand_alone_function()
#outputs:
#Before the function runs
#I am a stand alone function, don't you dare modify me
#After the function runs
# That’s EXACTLY what decorators do!
Decoradores desmitificados
El ejemplo anterior, usando la sintaxis del decorador:
@my_shiny_new_decorator
def another_stand_alone_function():
print("Leave me alone")
another_stand_alone_function()
#outputs:
#Before the function runs
#Leave me alone
#After the function runs
Sí, eso es todo, es así de simple. @decorator
es solo un atajo para:
another_stand_alone_function = my_shiny_new_decorator(another_stand_alone_function)
Los decoradores son solo una variante pitónica del patrón de diseño del decorador . Hay varios patrones de diseño clásicos integrados en Python para facilitar el desarrollo (como iteradores).
Por supuesto, puedes acumular decoradores:
def bread(func):
def wrapper():
print("</''''''\>")
func()
print("<\______/>")
return wrapper
def ingredients(func):
def wrapper():
print("#tomatoes#")
func()
print("~salad~")
return wrapper
def sandwich(food="--ham--"):
print(food)
sandwich()
#outputs: --ham--
sandwich = bread(ingredients(sandwich))
sandwich()
#outputs:
#</''''''\>
# #tomatoes#
# --ham--
# ~salad~
#<\______/>
Usando la sintaxis del decorador de Python:
@bread
@ingredients
def sandwich(food="--ham--"):
print(food)
sandwich()
#outputs:
#</''''''\>
# #tomatoes#
# --ham--
# ~salad~
#<\______/>
El orden en que configuró los decoradores IMPORTA:
@ingredients
@bread
def strange_sandwich(food="--ham--"):
print(food)
strange_sandwich()
#outputs:
##tomatoes#
#</''''''\>
# --ham--
#<\______/>
# ~salad~
Ahora: para responder la pregunta ...
Como conclusión, puede ver fácilmente cómo responder la pregunta:
# The decorator to make it bold
def makebold(fn):
# The new function the decorator returns
def wrapper():
# Insertion of some code before and after
return "<b>" + fn() + "</b>"
return wrapper
# The decorator to make it italic
def makeitalic(fn):
# The new function the decorator returns
def wrapper():
# Insertion of some code before and after
return "<i>" + fn() + "</i>"
return wrapper
@makebold
@makeitalic
def say():
return "hello"
print(say())
#outputs: <b><i>hello</i></b>
# This is the exact equivalent to
def say():
return "hello"
say = makebold(makeitalic(say))
print(say())
#outputs: <b><i>hello</i></b>
Ahora puedes irte feliz o quemar tu cerebro un poco más y ver los usos avanzados de los decoradores.
Llevando decoradores al siguiente nivel
Pasar argumentos a la función decorada
# It’s not black magic, you just have to let the wrapper
# pass the argument:
def a_decorator_passing_arguments(function_to_decorate):
def a_wrapper_accepting_arguments(arg1, arg2):
print("I got args! Look: {0}, {1}".format(arg1, arg2))
function_to_decorate(arg1, arg2)
return a_wrapper_accepting_arguments
# Since when you are calling the function returned by the decorator, you are
# calling the wrapper, passing arguments to the wrapper will let it pass them to
# the decorated function
@a_decorator_passing_arguments
def print_full_name(first_name, last_name):
print("My name is {0} {1}".format(first_name, last_name))
print_full_name("Peter", "Venkman")
# outputs:
#I got args! Look: Peter Venkman
#My name is Peter Venkman
Métodos de decoración
Una cosa ingeniosa sobre Python es que los métodos y funciones son realmente los mismos. La única diferencia es que los métodos esperan que su primer argumento sea una referencia al objeto actual ( self
).
¡Eso significa que puedes construir un decorador para métodos de la misma manera! Solo recuerda tener self
en cuenta:
def method_friendly_decorator(method_to_decorate):
def wrapper(self, lie):
lie = lie - 3 # very friendly, decrease age even more :-)
return method_to_decorate(self, lie)
return wrapper
class Lucy(object):
def __init__(self):
self.age = 32
@method_friendly_decorator
def sayYourAge(self, lie):
print("I am {0}, what did you think?".format(self.age + lie))
l = Lucy()
l.sayYourAge(-3)
#outputs: I am 26, what did you think?
Si está haciendo un decorador de uso general, uno que aplicará a cualquier función o método, sin importar sus argumentos, simplemente use *args, **kwargs
:
def a_decorator_passing_arbitrary_arguments(function_to_decorate):
# The wrapper accepts any arguments
def a_wrapper_accepting_arbitrary_arguments(*args, **kwargs):
print("Do I have args?:")
print(args)
print(kwargs)
# Then you unpack the arguments, here *args, **kwargs
# If you are not familiar with unpacking, check:
# http://www.saltycrane.com/blog/2008/01/how-to-use-args-and-kwargs-in-python/
function_to_decorate(*args, **kwargs)
return a_wrapper_accepting_arbitrary_arguments
@a_decorator_passing_arbitrary_arguments
def function_with_no_argument():
print("Python is cool, no argument here.")
function_with_no_argument()
#outputs
#Do I have args?:
#()
#{}
#Python is cool, no argument here.
@a_decorator_passing_arbitrary_arguments
def function_with_arguments(a, b, c):
print(a, b, c)
function_with_arguments(1,2,3)
#outputs
#Do I have args?:
#(1, 2, 3)
#{}
#1 2 3
@a_decorator_passing_arbitrary_arguments
def function_with_named_arguments(a, b, c, platypus="Why not ?"):
print("Do {0}, {1} and {2} like platypus? {3}".format(a, b, c, platypus))
function_with_named_arguments("Bill", "Linus", "Steve", platypus="Indeed!")
#outputs
#Do I have args ? :
#('Bill', 'Linus', 'Steve')
#{'platypus': 'Indeed!'}
#Do Bill, Linus and Steve like platypus? Indeed!
class Mary(object):
def __init__(self):
self.age = 31
@a_decorator_passing_arbitrary_arguments
def sayYourAge(self, lie=-3): # You can now add a default value
print("I am {0}, what did you think?".format(self.age + lie))
m = Mary()
m.sayYourAge()
#outputs
# Do I have args?:
#(<__main__.Mary object at 0xb7d303ac>,)
#{}
#I am 28, what did you think?
Pasar argumentos al decorador
Genial, ¿qué dirías sobre pasar argumentos al decorador en sí?
Esto puede torcerse un poco, ya que un decorador debe aceptar una función como argumento. Por lo tanto, no puede pasar los argumentos de la función decorada directamente al decorador.
Antes de apresurarnos a la solución, escribamos un pequeño recordatorio:
# Decorators are ORDINARY functions
def my_decorator(func):
print("I am an ordinary function")
def wrapper():
print("I am function returned by the decorator")
func()
return wrapper
# Therefore, you can call it without any "@"
def lazy_function():
print("zzzzzzzz")
decorated_function = my_decorator(lazy_function)
#outputs: I am an ordinary function
# It outputs "I am an ordinary function", because that’s just what you do:
# calling a function. Nothing magic.
@my_decorator
def lazy_function():
print("zzzzzzzz")
#outputs: I am an ordinary function
Es exactamente lo mismo. " my_decorator
" se llama. Entonces, cuando le @my_decorator
estás diciendo a Python que llame a la función 'etiquetada por la variable " my_decorator
"'.
¡Esto es importante! La etiqueta que le dé puede apuntar directamente al decorador, o no .
Vamos a ponernos malvados. ☺
def decorator_maker():
print("I make decorators! I am executed only once: "
"when you make me create a decorator.")
def my_decorator(func):
print("I am a decorator! I am executed only when you decorate a function.")
def wrapped():
print("I am the wrapper around the decorated function. "
"I am called when you call the decorated function. "
"As the wrapper, I return the RESULT of the decorated function.")
return func()
print("As the decorator, I return the wrapped function.")
return wrapped
print("As a decorator maker, I return a decorator")
return my_decorator
# Let’s create a decorator. It’s just a new function after all.
new_decorator = decorator_maker()
#outputs:
#I make decorators! I am executed only once: when you make me create a decorator.
#As a decorator maker, I return a decorator
# Then we decorate the function
def decorated_function():
print("I am the decorated function.")
decorated_function = new_decorator(decorated_function)
#outputs:
#I am a decorator! I am executed only when you decorate a function.
#As the decorator, I return the wrapped function
# Let’s call the function:
decorated_function()
#outputs:
#I am the wrapper around the decorated function. I am called when you call the decorated function.
#As the wrapper, I return the RESULT of the decorated function.
#I am the decorated function.
No es de extrañar aquí.
Hagamos EXACTAMENTE lo mismo, pero omita todas las molestas variables intermedias:
def decorated_function():
print("I am the decorated function.")
decorated_function = decorator_maker()(decorated_function)
#outputs:
#I make decorators! I am executed only once: when you make me create a decorator.
#As a decorator maker, I return a decorator
#I am a decorator! I am executed only when you decorate a function.
#As the decorator, I return the wrapped function.
# Finally:
decorated_function()
#outputs:
#I am the wrapper around the decorated function. I am called when you call the decorated function.
#As the wrapper, I return the RESULT of the decorated function.
#I am the decorated function.
Hagámoslo aún más corto :
@decorator_maker()
def decorated_function():
print("I am the decorated function.")
#outputs:
#I make decorators! I am executed only once: when you make me create a decorator.
#As a decorator maker, I return a decorator
#I am a decorator! I am executed only when you decorate a function.
#As the decorator, I return the wrapped function.
#Eventually:
decorated_function()
#outputs:
#I am the wrapper around the decorated function. I am called when you call the decorated function.
#As the wrapper, I return the RESULT of the decorated function.
#I am the decorated function.
Oye, ¿viste eso? ¡Utilizamos una llamada de función con la @
sintaxis " "! :-)
Entonces, volvamos a los decoradores con argumentos. Si podemos usar funciones para generar el decorador sobre la marcha, podemos pasar argumentos a esa función, ¿verdad?
def decorator_maker_with_arguments(decorator_arg1, decorator_arg2):
print("I make decorators! And I accept arguments: {0}, {1}".format(decorator_arg1, decorator_arg2))
def my_decorator(func):
# The ability to pass arguments here is a gift from closures.
# If you are not comfortable with closures, you can assume it’s ok,
# or read: /programming/13857/can-you-explain-closures-as-they-relate-to-python
print("I am the decorator. Somehow you passed me arguments: {0}, {1}".format(decorator_arg1, decorator_arg2))
# Don't confuse decorator arguments and function arguments!
def wrapped(function_arg1, function_arg2) :
print("I am the wrapper around the decorated function.\n"
"I can access all the variables\n"
"\t- from the decorator: {0} {1}\n"
"\t- from the function call: {2} {3}\n"
"Then I can pass them to the decorated function"
.format(decorator_arg1, decorator_arg2,
function_arg1, function_arg2))
return func(function_arg1, function_arg2)
return wrapped
return my_decorator
@decorator_maker_with_arguments("Leonard", "Sheldon")
def decorated_function_with_arguments(function_arg1, function_arg2):
print("I am the decorated function and only knows about my arguments: {0}"
" {1}".format(function_arg1, function_arg2))
decorated_function_with_arguments("Rajesh", "Howard")
#outputs:
#I make decorators! And I accept arguments: Leonard Sheldon
#I am the decorator. Somehow you passed me arguments: Leonard Sheldon
#I am the wrapper around the decorated function.
#I can access all the variables
# - from the decorator: Leonard Sheldon
# - from the function call: Rajesh Howard
#Then I can pass them to the decorated function
#I am the decorated function and only knows about my arguments: Rajesh Howard
Aquí está: un decorador con argumentos. Los argumentos se pueden establecer como variables:
c1 = "Penny"
c2 = "Leslie"
@decorator_maker_with_arguments("Leonard", c1)
def decorated_function_with_arguments(function_arg1, function_arg2):
print("I am the decorated function and only knows about my arguments:"
" {0} {1}".format(function_arg1, function_arg2))
decorated_function_with_arguments(c2, "Howard")
#outputs:
#I make decorators! And I accept arguments: Leonard Penny
#I am the decorator. Somehow you passed me arguments: Leonard Penny
#I am the wrapper around the decorated function.
#I can access all the variables
# - from the decorator: Leonard Penny
# - from the function call: Leslie Howard
#Then I can pass them to the decorated function
#I am the decorated function and only know about my arguments: Leslie Howard
Como puede ver, puede pasar argumentos al decorador como cualquier función que use este truco. Incluso puedes usarlo *args, **kwargs
si lo deseas. Pero recuerde que los decoradores solo se llaman una vez . Justo cuando Python importa el script. No puede establecer dinámicamente los argumentos después. Cuando "importa x", la función ya está decorada , por lo que no puede cambiar nada.
Practiquemos: decorar un decorador
De acuerdo, como bonificación, te daré un fragmento para que cualquier decorador acepte genéricamente cualquier argumento. Después de todo, para aceptar argumentos, creamos nuestro decorador usando otra función.
Envolvimos el decorador.
¿Algo más que vimos recientemente que la función envuelta?
Oh si, decoradores!
Divirtámonos y escribamos un decorador para los decoradores:
def decorator_with_args(decorator_to_enhance):
"""
This function is supposed to be used as a decorator.
It must decorate an other function, that is intended to be used as a decorator.
Take a cup of coffee.
It will allow any decorator to accept an arbitrary number of arguments,
saving you the headache to remember how to do that every time.
"""
# We use the same trick we did to pass arguments
def decorator_maker(*args, **kwargs):
# We create on the fly a decorator that accepts only a function
# but keeps the passed arguments from the maker.
def decorator_wrapper(func):
# We return the result of the original decorator, which, after all,
# IS JUST AN ORDINARY FUNCTION (which returns a function).
# Only pitfall: the decorator must have this specific signature or it won't work:
return decorator_to_enhance(func, *args, **kwargs)
return decorator_wrapper
return decorator_maker
Se puede usar de la siguiente manera:
# You create the function you will use as a decorator. And stick a decorator on it :-)
# Don't forget, the signature is "decorator(func, *args, **kwargs)"
@decorator_with_args
def decorated_decorator(func, *args, **kwargs):
def wrapper(function_arg1, function_arg2):
print("Decorated with {0} {1}".format(args, kwargs))
return func(function_arg1, function_arg2)
return wrapper
# Then you decorate the functions you wish with your brand new decorated decorator.
@decorated_decorator(42, 404, 1024)
def decorated_function(function_arg1, function_arg2):
print("Hello {0} {1}".format(function_arg1, function_arg2))
decorated_function("Universe and", "everything")
#outputs:
#Decorated with (42, 404, 1024) {}
#Hello Universe and everything
# Whoooot!
Lo sé, la última vez que tuviste este sentimiento, fue después de escuchar a un chico decir: "antes de entender la recursividad, primero debes entender la recursividad". Pero ahora, ¿no te sientes bien por dominar esto?
Mejores prácticas: decoradores
- Los decoradores se introdujeron en Python 2.4, así que asegúrese de que su código se ejecutará en> = 2.4.
- Los decoradores ralentizan la llamada a la función. Mantenlo en mente.
- No puede des-decorar una función. (No son hacks para crear decoradores que se pueden quitar, pero nadie los usa.) Así que una vez que una función está decorado, está decorado de todo el código .
- Los decoradores envuelven funciones, lo que puede dificultar la depuración. (Esto mejora con Python> = 2.5; ver más abajo).
El functools
módulo se introdujo en Python 2.5. Incluye la función functools.wraps()
, que copia el nombre, el módulo y la cadena de documentos de la función decorada en su envoltorio.
(Dato curioso: ¡ functools.wraps()
es un decorador! ☺)
# For debugging, the stacktrace prints you the function __name__
def foo():
print("foo")
print(foo.__name__)
#outputs: foo
# With a decorator, it gets messy
def bar(func):
def wrapper():
print("bar")
return func()
return wrapper
@bar
def foo():
print("foo")
print(foo.__name__)
#outputs: wrapper
# "functools" can help for that
import functools
def bar(func):
# We say that "wrapper", is wrapping "func"
# and the magic begins
@functools.wraps(func)
def wrapper():
print("bar")
return func()
return wrapper
@bar
def foo():
print("foo")
print(foo.__name__)
#outputs: foo
¿Cómo pueden ser útiles los decoradores?
Ahora la gran pregunta: ¿para qué puedo usar decoradores?
Parece genial y poderoso, pero un ejemplo práctico sería genial. Bueno, hay 1000 posibilidades. Los usos clásicos están extendiendo el comportamiento de una función desde una biblioteca externa (no puede modificarla), o para la depuración (no desea modificarla porque es temporal).
Puede usarlos para extender varias funciones de una manera SECA, así:
def benchmark(func):
"""
A decorator that prints the time a function takes
to execute.
"""
import time
def wrapper(*args, **kwargs):
t = time.clock()
res = func(*args, **kwargs)
print("{0} {1}".format(func.__name__, time.clock()-t))
return res
return wrapper
def logging(func):
"""
A decorator that logs the activity of the script.
(it actually just prints it, but it could be logging!)
"""
def wrapper(*args, **kwargs):
res = func(*args, **kwargs)
print("{0} {1} {2}".format(func.__name__, args, kwargs))
return res
return wrapper
def counter(func):
"""
A decorator that counts and prints the number of times a function has been executed
"""
def wrapper(*args, **kwargs):
wrapper.count = wrapper.count + 1
res = func(*args, **kwargs)
print("{0} has been used: {1}x".format(func.__name__, wrapper.count))
return res
wrapper.count = 0
return wrapper
@counter
@benchmark
@logging
def reverse_string(string):
return str(reversed(string))
print(reverse_string("Able was I ere I saw Elba"))
print(reverse_string("A man, a plan, a canoe, pasta, heros, rajahs, a coloratura, maps, snipe, percale, macaroni, a gag, a banana bag, a tan, a tag, a banana bag again (or a camel), a crepe, pins, Spam, a rut, a Rolo, cash, a jar, sore hats, a peon, a canal: Panama!"))
#outputs:
#reverse_string ('Able was I ere I saw Elba',) {}
#wrapper 0.0
#wrapper has been used: 1x
#ablE was I ere I saw elbA
#reverse_string ('A man, a plan, a canoe, pasta, heros, rajahs, a coloratura, maps, snipe, percale, macaroni, a gag, a banana bag, a tan, a tag, a banana bag again (or a camel), a crepe, pins, Spam, a rut, a Rolo, cash, a jar, sore hats, a peon, a canal: Panama!',) {}
#wrapper 0.0
#wrapper has been used: 2x
#!amanaP :lanac a ,noep a ,stah eros ,raj a ,hsac ,oloR a ,tur a ,mapS ,snip ,eperc a ,)lemac a ro( niaga gab ananab a ,gat a ,nat a ,gab ananab a ,gag a ,inoracam ,elacrep ,epins ,spam ,arutaroloc a ,shajar ,soreh ,atsap ,eonac a ,nalp a ,nam A
Por supuesto, lo bueno de los decoradores es que puedes usarlos de inmediato en casi cualquier cosa sin tener que volver a escribirlos. SECO, dije:
@counter
@benchmark
@logging
def get_random_futurama_quote():
from urllib import urlopen
result = urlopen("http://subfusion.net/cgi-bin/quote.pl?quote=futurama").read()
try:
value = result.split("<br><b><hr><br>")[1].split("<br><br><hr>")[0]
return value.strip()
except:
return "No, I'm ... doesn't!"
print(get_random_futurama_quote())
print(get_random_futurama_quote())
#outputs:
#get_random_futurama_quote () {}
#wrapper 0.02
#wrapper has been used: 1x
#The laws of science be a harsh mistress.
#get_random_futurama_quote () {}
#wrapper 0.01
#wrapper has been used: 2x
#Curse you, merciful Poseidon!
Propio Python proporciona varios decoradores: property
, staticmethod
, etc.
- Django usa decoradores para gestionar el almacenamiento en caché y ver los permisos.
- Retorcido a falsas llamadas de funciones asíncronas en línea.
Esto realmente es un gran parque infantil.
__name__
y, hablando del paquete decorador, la firma de la función).