دکوراتور در برنامه نویسی پایتون

4 سال پیش

دکوراتور در برنامه نویسی پایتون

یک دکوراتور یک عملکرد را می گیرد ، برخی از قابلیت ها را اضافه می کند و آن را برمی گرداند. در این درس از مجموعه آموزش برنامه نویسی سایت سورس باران، شما یاد خواهید گرفت که چگونه می توانید یک دکوراتور در برنامه نویسی پایتون ایجاد کنید و چرا باید از آن استفاده کنید.

پیشنهاد ویژه : پکیج آموزش صفر تا صد پایتون

دکوراتور در برنامه نویسی پایتون

پایتون ویژگی جالبی به نام دکوراتورها برای افزودن قابلیت به کد موجود دارد.

به این برنامه metaprogramming نیز گفته می شود زیرا بخشی از برنامه سعی می کند قسمت دیگری از برنامه را در زمان کامپایل اصلاح کند.

پیش نیازهای یادگیری دکوراتورها در پایتون

به منظور درک در مورد دکوراتور، ابتدا باید چند نکته اساسی را در پایتون بدانیم.

ما باید با این واقعیت آگاه باشیم که همه چیز در پایتون ( حتی کلاس ها)، اشیا هستند. اسامی که ما تعریف می کنیم به سادگی شناسه های متصل به این اشیا هستند. توابع نیز از این قاعده مستثنی نیستند، آنها نیز اشیا هستند (دارای صفات). نامهای مختلف می توانند به یک شی تابع تخصیص داده شود.

به عنوان مثال.

def first(msg):
    print(msg)


first("Hello")

second = first
second("Hello")

خروجی

Hello
Hello

هنگامی که کد را اجرا می کنید ، هر دو تابع اول و دوم خروجی یکسانی دارند. در اینجا، نام های اول و دوم به همان شی تابع اشاره دارند.

حالا همه چیز عجیب و غریب می شود.

توابع را می توان به عنوان آرگومان یک تابع دیگر منتقل کرد.

اگر از توابعی مانند filter ،map و reduce در پایتون استفاده کرده باشید، با این موضوع آشنایی دارید.

چنین توابعی را که توابع دیگر را به عنوان آرگومان می گیرند، توابع مرتبه بالاتر نیز می نامند. در اینجا مثالی از چنین توابعی آورده شده است.

def inc(x):
    return x + 1


def dec(x):
    return x - 1


def operate(func, x):
    result = func(x)
    return result

ما تابع را به شرح زیر فراخوانی می کنیم.

>>> operate(inc,3)
۴
>>> operate(dec,3)
۲

به علاوه، یک تابع می تواند تابع دیگری را برگرداند.

def is_called():
    def is_returned():
        print("Hello")
    return is_returned


new = is_called()

# Outputs "Hello"
new()

خروجی

Hello

در اینجا، ()iis_returned یک تابع تو در تو است که هر بار ()is_called فراخوانی شود تعریف شده و برمی گردد.

دکوراتورها در پایتون

در واقع ، هر شیئی که متد ویژه ()__call __ را اجرا کند ، قابل فراخوانی است. بنابراین ، در اساسی ترین مفهوم دکوراتور یک قابل فراخوانی است که قابل فراخوانی قابل را برمی گرداند.

در واقع ، یک دکوراتور یک تابع را می گیرد، برخی از قابلیت ها را به آن اضافه می کند و آن را برمی گرداند.

def make_pretty(func):
    def inner():
        print("I got decorated")
        func()
    return inner


def ordinary():
    print("I am ordinary")

وقتی کدهای زیر را بصورت پوسته اجرا می کنید،

>>> ordinary()
I am ordinary

>>> # let's decorate this ordinary function
>>> pretty = make_pretty(ordinary)
>>> pretty()
I got decorated
I am ordinary

در مثالی که در بالا نشان داده شده، ()make_pretty یک دکوراتور است. در مرحله تخصیص، داریم که:

pretty = make_pretty(ordinary)

تابع ()ordinary دکوریت می‌شود و به تابع برگشت داده شده pretty گفته می شود.

می توانیم ببینیم که تابع دکوراتور برخی از قابلیت های جدید را به تابع اصلی اضافه کرده است. این شبیه بسته بندی هدیه است. دکوراتور به عنوان یک بسته بندی عمل می کند. ماهیت شیئی که تزئین شده است (هدیه واقعی داخل) تغییری نمی کند. اما اکنون، بسیار زیبا به نظر می رسد (از زمانی که تزئین شده است).

به طور کلی، ما یک تابع را دکوریت می کنیم و دوباره آن را استفاده می کنیم.

ordinary = make_pretty(ordinary).

این یک ساختار مشترک است و به همین دلیل، پایتون برای ساده سازی این یک نحو دارد.

ما می توانیم از نماد @ به همراه نام تابع دکوراتور استفاده کنیم و آن را بالای تعریف تابع برای دکوریت شدن قرار داد. مثلا،

@make_pretty
def ordinary():
    print("I am ordinary")

برابر است با

def ordinary():
    print("I am ordinary")
ordinary = make_pretty(ordinary)

تابع های دکوراتور با پارامترها در پایتون

دکوراتور فوق ساده بود و فقط با توابعی کار می کرد که هیچ پارامتری نداشتند. اگر توابعی داشته باشیم که پارامترهایی مانند موارد زیر داشته باشند

def divide(a, b):
    return a/b

این تابع دارای دو پارامتر a و b است. ما می دانیم که اگر در b به صورت مقدار ۰ پاس داده شود، خطایی ایجاد می کند.

>>> divide(2,5)
۰٫۴
>>> divide(2,0)
Traceback (most recent call last):
...
ZeroDivisionError: division by zero

حالا بیایید یک دکوراتور بسازیم تا این مورد را که باعث خطا می شود بررسی کند.

def smart_divide(func):

def smart_divide(func):
    def inner(a, b):
        print("I am going to divide", a, "and", b)
        if b == 0:
            print("Whoops! cannot divide")
            return

        return func(a, b)
    return inner


@smart_divide
def divide(a, b):
    print(a/b)

در صورت بروز خطا، این پیاده سازی جدید None را برمی گرداند.

>>> divide(2,5)
I am going to divide 2 and 5
۰٫۴

>>> divide(2,0)
I am going to divide 2 and 0
Whoops! cannot divide

به این ترتیب ، ما می توانیم توابعی را که پارامتر می گیرند، دکوریت کنیم.

یک ناظر دقیق متوجه می شود که پارامترهای تابع تو در تو ()inner در داخل دکوراتور همان پارامترهای تابعی است که دکوریت می کند. با در نظر گرفتن این نکته، اکنون می توانیم دکوراتور کلی ایجاد کنیم که با هر تعداد پارامتر کار می کنند.

در پایتون، این کار به صورت تابع (function(*args, **kwargs) انجام می شود. به این ترتیب، args انبوهی از استدلالهای موقعیتی و kwargs دیکشنری آرگومان های کلمه کلیدی خواهند بود. نمونه ای از چنین دکوراتورها:

def works_for_all(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        print("I can decorate any function")
        return func(*args, **kwargs)
    return inner

زنجیر کردن دکوراتورها در پایتون

چندین دکوراتور را می توان در پایتون زنجیر زد.

این بدان معناست که یک تابع را می توان چندین بار با دکوراتورهای مختلف (یا همان) دکوریت کرد. ما به سادگی دکوراتورها را بالاتر از تابع مورد نظر قرار می دهیم.

def star(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        print("*" * 30)
        func(*args, **kwargs)
        print("*" * 30)
    return inner


def percent(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        print("%" * 30)
        func(*args, **kwargs)
        print("%" * 30)
    return inner


@star
@percent
def printer(msg):
    print(msg)


printer("Hello")

خروجی

******************************
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Hello
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
******************************

نحو بالا برای:

@star
@percent
def printer(msg):
    print(msg)

برابر است با:

def printer(msg):
    print(msg)
printer = star(percent(printer))

نظم و ترتیب ما در زنجیر کزددن دکوراتوز مهم است. اگر ما دستور را معکوس کرده بودیم ،

@percent
@star
def printer(msg):
    print(msg)

خروجی

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
******************************
Hello
******************************
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

منبع.

لیست جلسات قبل آموزش برنامه نویسی پایتون

نویسنده مطلب erfan molaei

دکوراتور در برنامه نویسی پایتون

دکوراتور در برنامه نویسی پایتون

دکوراتور در برنامه نویسی پایتون

پیش نیازهای یادگیری دکوراتورها در پایتون

دکوراتورها در پایتون

تابع های دکوراتور با پارامترها در پایتون

زنجیر کردن دکوراتورها در پایتون

لیست جلسات قبل آموزش برنامه نویسی پایتون

دیدگاه شما

بدون دیدگاه

دکوراتور در برنامه نویسی پایتون

دکوراتور در برنامه نویسی پایتون

پیش نیازهای یادگیری دکوراتورها در پایتون

دکوراتورها در پایتون

تابع های دکوراتور با پارامترها در پایتون

زنجیر کردن دکوراتورها در پایتون

لیست جلسات قبل آموزش برنامه نویسی پایتون

دیدگاه شما

برای صرف‌نظر کردن از پاسخ‌گویی اینجا را کلیک نمایید.

بدون دیدگاه