Comment fonctionnent les décorateurs et les gestionnaires de contexte en Python ?

Comment fonctionnent les décorateurs et les gestionnaires de contexte en Python ?

En Python, les décorateurs et les gestionnaires de contexte sont deux concepts et fonctions très utiles. Ils sont tous conçus pour simplifier le code, augmenter la lisibilité du code et faciliter la réutilisation du code.

1. Décorateur
Un décorateur est une fonction spéciale en Python qui est utilisée pour modifier le comportement d'une fonction. Cela nous permet d'envelopper ou d'étendre la fonction d'origine sans la modifier. Les décorateurs sont largement utilisés dans de nombreux frameworks et bibliothèques Python, tels que Flask, Django, etc., et sont également largement utilisés dans de nombreux scénarios de travail pratiques.

La structure de base d'un décorateur est la suivante :

def decorator_function(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        # 在函数执行之前的操作
        result = func(*args, **kwargs)
        # 在函数执行之后的操作
        return result
    return wrapper

La fonction décorateur decorator_function reçoit une fonction en paramètre et renvoie une nouvelle fonction wrapper. Dans la fonction wrapper, nous pouvons effectuer les opérations requises avant et après l'exécution de la fonction d'origine. decorator_function接收一个函数作为参数，并返回一个新的函数wrapper。在wrapper函数中，我们可以在执行原始函数之前和之后执行所需的操作。

下面是一个使用装饰器的例子，来计算函数的执行时间：

import time

def calculate_time(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f"函数 {func.__name__} 的执行时间为 {end_time - start_time} 秒")
        return result
    return wrapper

@calculate_time
def my_function():
    # 执行一些耗时的操作
    time.sleep(2)
    print("函数运行完毕")

my_function()

在上述例子中，我们定义了一个calculate_time的装饰器函数，并通过@calculate_time将其应用到my_function函数上。当调用my_function时，装饰器函数会被调用，记录函数的执行时间并打印出来。

二、上下文管理器
上下文管理器是一种在特定作用域下执行代码的工具，它能够确保在使用资源之前和之后进行正确的初始化和清理操作。上下文管理器通常会使用with语句来进行调用。

我们可以通过两种方式来定义一个上下文管理器：使用类装饰器或者contextmanager装饰器。

（1）使用类装饰器方式实现上下文管理器：

class MyContextManager:
    def __enter__(self):
        # 初始化资源
        print("进入上下文管理器，初始化资源")
        return self
    
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        # 清理资源
        print("退出上下文管理器，清理资源")

with MyContextManager() as my_context:
    # 使用资源
    print("使用上下文管理器中的资源")

在上述例子中，我们定义了一个名为MyContextManager的上下文管理器类，实现了__enter__和__exit__方法。在__enter__方法中，我们可以进行资源的初始化工作，在__exit__方法中，我们可以进行资源的清理工作。在with语句中，我们使用as关键字指定了一个名称my_context，这样就可以在with语句块内部使用该名称来引用上下文管理器。

（2）使用contextmanager装饰器方式实现上下文管理器：

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def my_context_manager():
    # 初始化资源
    print("进入上下文管理器，初始化资源")
    try:
        yield
    finally:
        # 清理资源
        print("退出上下文管理器，清理资源")

with my_context_manager():
    # 使用资源
    print("使用上下文管理器中的资源")

在上述例子中，我们使用contextmanager装饰器定义了一个生成器函数my_context_manager。在生成器函数内部，我们可以进行资源的初始化和清理工作。yield表达式之前的代码块相当于__enter__方法，yield表达式之后的代码块相当于__exit__方法。在with语句中，我们不需要使用as

Ce qui suit est un exemple d'utilisation d'un décorateur pour calculer le temps d'exécution d'une fonction :

rrreee
Dans l'exemple ci-dessus, nous définissons une fonction décorateur de calculate_time et passons @calculate_time Appliquez-le à la fonction <code>my_function. Lorsque my_function est appelé, la fonction décorateur sera appelée, le temps d'exécution de la fonction sera enregistré et imprimé.

🎜2. Gestionnaire de contexte 🎜Un gestionnaire de contexte est un outil qui exécute du code dans une portée spécifique. Il peut garantir des opérations d'initialisation et de nettoyage correctes avant et après l'utilisation des ressources. Les gestionnaires de contexte sont généralement appelés à l'aide de l'instruction with. 🎜🎜Nous pouvons définir un gestionnaire de contexte de deux manières : en utilisant un décorateur de classe ou un décorateur contextmanager. 🎜🎜(1) Utilisez le décorateur de classe pour implémenter le gestionnaire de contexte : 🎜rrreee🎜Dans l'exemple ci-dessus, nous avons défini une classe de gestionnaire de contexte nommée MyContextManager et implémenté __enter__ et <code> Méthodes __exit__. Dans la méthode __enter__, nous pouvons initialiser les ressources, et dans la méthode __exit__, nous pouvons nettoyer les ressources. Dans l'instruction with, nous utilisons le mot-clé as pour spécifier un nom my_context, afin qu'il puisse être utilisé dans l'instruction with Ce nom est utilisé à l'intérieur du bloc pour faire référence au gestionnaire de contexte. 🎜🎜(2) Utilisez le décorateur <code>contextmanager pour implémenter le gestionnaire de contexte : 🎜rrreee🎜Dans l'exemple ci-dessus, nous utilisons le décorateur contextmanager pour définir une fonction génératrice mon_context_manager. À l’intérieur de la fonction générateur, nous pouvons initialiser et nettoyer les ressources. Le bloc de code avant l'expression yield est équivalent à la méthode __enter__, et le bloc de code après l'expression yield est équivalent à la méthode Méthode __exit__. Dans l'instruction with, nous n'avons pas besoin de spécifier le nom du gestionnaire de contexte à l'aide du mot-clé as. 🎜🎜Résumé : 🎜Les décorateurs et les gestionnaires de contexte sont des concepts et des fonctionnalités très utiles en Python. Les décorateurs peuvent être utilisés pour modifier le comportement des fonctions et sont largement utilisés dans de nombreux frameworks et bibliothèques. Un gestionnaire de contexte peut exécuter du code dans une portée spécifique et assurer une initialisation et un nettoyage appropriés des ressources. Les deux peuvent simplifier l’écriture du code, améliorer la lisibilité du code et faciliter la réutilisation du code. Ce qui précède est une introduction de base et un exemple de code sur les décorateurs et les gestionnaires de contexte. J'espère que cela vous sera utile. 🎜

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