函數(shù)裝飾器有事半功倍的力量。

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“簡勝于繁,?！?/span>

Python函數(shù)裝飾器是“Python zen”哲學(xué)的最佳特性。

裝飾器助力用更少,、更簡單的代碼來實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯,，并在其他地方實現(xiàn)重用。

有許多很棒的內(nèi)置Python裝飾器使編碼變得更為容易,，只使用一行代碼便可向當(dāng)前的函數(shù)或類中添加復(fù)雜的函數(shù),。

行勝于言，接下來,，來看看精心挑選的9個函數(shù)裝飾器,，它將展示Python的優(yōu)雅。

1. @lru_cache：利用緩存提速程序

使用@lru_cache裝飾器是提速Python函數(shù)最簡易的方法,。

此裝飾器將函數(shù)的結(jié)果放入緩存,，供后續(xù)具有相同參數(shù)的函數(shù)調(diào)用，無需再次執(zhí)行具有相同參數(shù)的函數(shù),。

對于那些算力成本高昂或常用相同參數(shù)函數(shù)的調(diào)用特別有用,。

來看看以下直觀的示例：

上述程序用Python函數(shù)計算第n個Fibonacci數(shù)，這個函數(shù)非常耗時,，當(dāng)計算fibonacci(30)時,，在遞歸過程中需要多次計算先前的Fibonacci數(shù)。

用@lru_cache裝飾器來對它進(jìn)行提速：

正如上述代碼所示,，使用@lru_cache裝飾器后,，可以在0.00002990秒內(nèi)得到相同的結(jié)果,，比先前的0.18129450秒快了不少。

@lru_cache裝飾器有一個“最多結(jié)果數(shù)目”參數(shù),，該參數(shù)指定要在緩存中存儲的最大結(jié)果數(shù)目,。當(dāng)緩存已滿且需要存儲新結(jié)果時，會將最近使用得最少的結(jié)果從緩存中刪除,，為新緩存騰出空間,，稱之為最近最不常用策略（LRU）。

默認(rèn)情況下,，將“最多結(jié)果數(shù)目”設(shè)為128,。如果設(shè)為None，則禁用 LRU特性,，緩存可以無約束地增長,。

2. @total_ordering: 填充缺失排序方法的類裝飾器

函數(shù)工具模塊中的@total_sordeng裝飾器為預(yù)定義Python類生成缺失比較方法。

下面為示例程序：

如上述代碼所示,，在學(xué)生類中沒有對__ge__,、__gt__和__le__方法進(jìn)行定義，多虧有了@total_order裝飾器,，不同實例之間的比較結(jié)果均正確,。

該裝飾器的好處顯而易見：

• 可以使代碼更干凈，節(jié)省時間,，因為無需編寫全部比較方法,。

• 一些舊的類可能未充分定義比較方法，將@total_ordering裝飾器添加到其中之后,，后續(xù)的使用更加安全,。

3. @contextmanager:定制的語境管理器

Python有一個語境管理器機(jī)制助力正確地管理資源。

大多數(shù)情況下,，只需要使用with聲明：

如上述代碼所示,，可以使用with語句打開文件，在寫入之后將自動關(guān)閉,。無需顯式地調(diào)用f.close（）函數(shù)來關(guān)閉該文件,。

有時,，需要為某些特定需求定義一個自定義的語境管理器,，此時，@contextmanager裝飾器便成為了我們的朋友,。

例如,，下述代碼實現(xiàn)了一個簡單的自定義語境管理器，它可以在文件打開或關(guān)閉時打印出相應(yīng)的信息,。

4. @property: 為Python類設(shè)置處理程序和設(shè)置程序

Getters和Setters是面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）中的重要概念,。

對于類中的每個實例變量,，getter方法返回其值，而setter方法設(shè)置或更新其值,。鑒于此,，Getters和Setters又分別稱為Accessors和Mutators。

它們用于保護(hù)數(shù)據(jù)不會直接被意外訪問或修改,。

不同的OOP語言有不同的機(jī)制來定義獲取器getters和setters,。在Python中，可以簡單地使用@property裝飾器,。

如上述示例所示,，無法將分?jǐn)?shù)變量設(shè)置為999，這是一個毫無意義的數(shù)字,。因為@property裝飾器的設(shè)置函數(shù)中限制了分?jǐn)?shù)的可接受范圍,。

毫無疑問，添加這個setter可以成功地避免意外的錯誤和結(jié)果,。

5. @cached_property:將方法的結(jié)果作為屬性放入緩存

Python 3.8的函數(shù)工具模塊引入了一個新的功能強(qiáng)大的裝飾器-@cached_property,，它將類的方法轉(zhuǎn)換為一個屬性，計算出該屬性的值之后,，將其作為實例的普通屬性放入緩存,。

下面是這個示例：

在上述代碼中，利用@cached_property來裝飾局部方法,，無需重復(fù)計算circle.area示例,。

6. @classmethod:定義新的Python類方法

Python類中有三種方法類型：

• Instance methods（實例方法）：綁定一個實例的方法，利用這種方法可以訪問和修改實例數(shù)據(jù),。通過類的實例調(diào)用實例方法,，通過self參數(shù)訪問實例數(shù)據(jù)。
• Class methods（類方法）：綁定一個類的方法,，無法利用該方法修改實例數(shù)據(jù),。是調(diào)用類自身的一種方法，它將類作為第一個參數(shù),，通常將其命名為cls,。

• Static methods（靜態(tài)方法）：不綁定實例或類的方法。

可以將實例方法定義成普通的Python函數(shù),，它的第一個參數(shù)是自身,；如果需要定義一個類方法，則需要使用@classmethod裝飾器,。

為了演示,，下面的示例定義了一個類方法，可以用它來根據(jù)直徑獲得一個圓：

7. @staticmethod：為Python類定義靜態(tài)方法

如前所述,，靜態(tài)方法不綁定到實例或類,，僅僅因為它們在邏輯上屬于那個類,，才被包含進(jìn)來。

靜態(tài)方法通常用于執(zhí)行一組相關(guān)任務(wù)的實用程序類中,，如數(shù)學(xué)計算,。通過將相關(guān)函數(shù)組織成類的靜態(tài)方法，使代碼變得更加有組織,、更容易理解,。

使用@staticmethod裝飾器便可以定義一個靜態(tài)方法，來看看下面這個例子：

8. @dataclass:用更少的代碼定義專用類

@dataclass裝飾器（在Python3.7中引入）可以自動為一個類生成幾種專用的方法,，如__init__,、__repr__、__eq__,、__lt__等,。

因此，它可以節(jié)省大量編寫這些基本方法的時間,。如果一個類主要用于存儲數(shù)據(jù),，那么@dataccass裝飾器是最好的朋友。

為了進(jìn)行演示,，下面的示例只定義了一個名為Point類的兩個數(shù)據(jù)字段,，@dataclass裝飾器就夠用了：

9. @atexit.register:注冊一個程序正常終止的函數(shù)

atexit模塊的@register裝飾器允許在Python解釋器退出時執(zhí)行一個函數(shù)。

該裝飾器對于執(zhí)行最終的任務(wù)非常有用,，比如釋放資源或說“再會”,！??

下面是這個示例：

輸出如下：

如示例所示，由于使用了@register裝飾器,，即使沒有明確地調(diào)用“再會”函數(shù),，終端也打印出了“再會！”,。

感謝拔冗閱讀,。??

原文鏈接：https:///techtofreedom/9-python-built-in-decorators-that-optimize-your-code-significantly-bc3f661e9017

陳之炎，北京交通大學(xué)通信與控制工程專業(yè)畢業(yè),，獲得工學(xué)碩士學(xué)位,，歷任長城計算機(jī)軟件與系統(tǒng)公司工程師，大唐微電子公司工程師,，現(xiàn)任北京吾譯超群科技有限公司技術(shù)支持,。目前從事智能化翻譯教學(xué)系統(tǒng)的運營和維護(hù)，在人工智能深度學(xué)習(xí)和自然語言處理（NLP）方面積累有一定的經(jīng)驗,。業(yè)余時間喜愛翻譯創(chuàng)作,，翻譯作品主要有：IEC-ISO 7816、伊拉克石油工程項目,、新財稅主義宣言等等,，其中中譯英作品“新財稅主義宣言”在GLOBAL TIMES正式發(fā)表。能夠利用業(yè)余時間加入到THU 數(shù)據(jù)派平臺的翻譯志愿者小組,，希望能和大家一起交流分享,，共同進(jìn)步