Python中的迭代器、生成器和装饰器的功能

这篇文章主要讲解了“Python中的迭代器、生成器和装饰器的功能”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“Python中的迭代器、生成器和装饰器的功能”吧！

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迭代器

1. 可迭代对象

1) 可迭代对象定义

对于迭代器来说，我们更熟悉的应该是可迭代对象，之前无论是源码还是讲课中或多或少我们提到过可迭代对象这个词。之前为了便于大家理解可迭代对象，可能解释的不是很正确，所以今天我们正式的聊一聊什么是可迭代对象。从字面意思来说，我们先对其进行拆解：什么是对象？Python中一切皆对象，之前我们讲过的一个变量，一个列表，一个字符串，文件句柄，函数名等等都可称作一个对象，其实一个对象就是一个实例，就是一个实实在在的东西。那么什么叫迭代？其实我们在日常生活中经常遇到迭代这个词儿，更新迭代等等，迭代就是一个重复的过程，但是不能是单纯的重复（如果只是单纯的重复那么他与循环没有什么区别）每次重复都是基于上一次的结果而来。比如你爹生你，你生你爹，哦不对，你生你儿子，你儿子生你孙子等等，每一代都是不一样的；还有你使用过得app，微信，抖音等，隔一段时间就会基于上一次做一些更新，那么这就是迭代。可迭代对象从字面意思来说就是一个可以重复取值的实实在在的东西。

那么刚才我们是从字面意思分析的什么是可迭代对象，到目前为止我们接触到的可迭代对象有哪些呢？

str  list   tuple  dic  set  range 文件句柄等，那么int，bool这些为什么不能称为可迭代对象呢？虽然在字面意思这些看着不符合，但是我们要有一定的判断标准或者规则去判断该对象是不是可迭代对象。

在python中，但凡内部含有iter方法的对象，都是可迭代对象。

2) 查看对象内部方法

该对象内部含有什么方法除了看源码还有什么其他的解决方式么？当然有了， 可以通过dir() 去判断一个对象具有什么方法

s1 = 'alex'
print(dir(s1))

dir()会返回一个列表，这个列表中含有该对象的以字符串的形式所有方法名。这样我们就可以判断python中的一个对象是不是可迭代对象了：

s1 = 'alex'
i = 100
print('__iter__' in dir(i))  # False
print('__iter__' in dir(s1))  # True

3)小结：

从字面意思来说：可迭代对象就是一个可以重复取值的实实在在的东西。

从专业角度来说：但凡内部含有iter方法的对象，都是可迭代对象。

可迭代对象可以通过判断该对象是否有’iter’方法来判断。

可迭代对象的优点：

可以直观的查看里面的数据。

可迭代对象的缺点：

1. 占用内存。

2. 可迭代对象不能迭代取值（除去索引，key以外）。

那么这个缺点有人就提出质疑了，即使抛去索引,key以外，这些我可以通过for循环进行取值呀！对，他们都可以通过for循环进行取值，其实for循环在底层做了一个小小的转化，就是先将可迭代对象转化成迭代器，然后在进行取值的。那么接下来，我们就看看迭代器是个什么鬼。

2. 迭代器

1) 迭代器的定义

从字面意思来说迭代器，是一个可以迭代取值的工具，器：在这里当做工具比较合适。

从专业角度来说：迭代器是这样的对象：实现了无参数的next方法，返回序列中的下一个元素，如果没有元素了，那么抛出StopIteration异常.python中的迭代器还实现了iter方法，因此迭代器也可以迭代。 出自《流畅的python》

那么对于上面的解释有一些超前，和难以理解，不用过于纠结，我们简单来说：在python中，内部含有'Iter'方法并且含有'next'方法的对象就是迭代器。

2) 如何判断该对象是否是迭代器

ok，那么我们有了这个定义，我们就可以判断一些对象是不是迭代器或者可迭代对象了了，请判断这些对象：str list tuple dict set range 文件句柄 哪个是迭代器，哪个是可迭代对象：

o1 = 'alex'
o2 = [1, 2, 3]
o3 = (1, 2, 3)
o4 = {'name': '太白','age': 18}
o5 = {1, 2, 3}
f = open('file',encoding='utf-8', mode='w')
print('__iter__' in dir(o1))  # True
print('__iter__' in dir(o2))  # True
print('__iter__' in dir(o3))  # True
print('__iter__' in dir(o4))  # True
print('__iter__' in dir(o5))  # True
print('__iter__' in dir(f))  # True
# hsagn
print('__next__' in dir(o1))  # False
print('__next__' in dir(o2))  # False
print('__next__' in dir(o3))  # False
print('__next__' in dir(o4))  # False
print('__next__' in dir(o5))  # False
print('__next__' in dir(f))  # True
f.close()

通过以上代码可以验证，之前我们学过的这些对象，只有文件句柄是迭代器，剩下的那些数据类型都是可迭代对象。

3) 可迭代对象如何转化成迭代器：

l1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
obj = l1.__iter__() 
# 或者 iter(l1)print(obj) 
# 

4) 迭代器取值：

可迭代对象是不可以一直迭代取值的（除去用索引，切片以及Key），但是转化成迭代器就可以了，迭代器是利用next()进行取值：

l1 = [1, 2, 3,]
obj = l1.__iter__()  # 或者 iter(l1)
# print(obj)  # 
ret = obj.__next__()
print(ret)
ret = obj.__next__()
print(ret)
ret = obj.__next__()
print(ret)
ret = obj.__next__()  # StopIteration
print(ret)
# 迭代器利用next取值：一个next取对应的一个值，如果迭代器里面的值取完了，还要next，
# 那么就报StopIteration的错误。

5) while模拟for的内部循环机制：

刚才我们提到了，for循环的循环对象一定要是可迭代对象，但是这不意味着可迭代对象就可以取值，因为for循环的内部机制是：将可迭代对象转换成迭代器，然后利用next进行取值，最后利用异常处理处理StopIteration抛出的异常。

l1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
# 1 将可迭代对象转化成迭代器
obj = iter(l1)
# 2,利用while循环，next进行取值
while 1:
    # 3,利用异常处理终止循环
    try:
        print(next(obj))
    except StopIteration:
        break

6)小结：

从字面意思来说：迭代器就是可以迭代取值的工具。

从专业角度来说：在python中，内部含有'Iter'方法并且含有'next'方法的对象就是迭代器。

迭代器的优点：

节省内存。
              迭代器在内存中相当于只占一个数据的空间：因为每次取值都上一条数据会在内存释放，加载当前的此条数据。

惰性机制。
                 next一次，取一个值，绝不过多取值。

有一个迭代器模式可以很好的解释上面这两条：迭代是数据处理的基石。扫描内存中放不下的数据集时，我们要找到一种惰性获取数据项的方式，即按需一次获取一个数据项。这就是迭代器模式。

迭代器的缺点：

不能直观的查看里面的数据。

取值时不走回头路，只能一直向下取值。

l1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
obj = iter(l1)

for i in range(2):
    print(next(obj))

for i in range(2):
    print(next(obj))

3. 可迭代对象与迭代器对比

我们今天比较深入的了解了可迭代对象与迭代器，接下来我们说一下这两者之间比较与应用：

可迭代对象：

是一个私有的方法比较多，操作灵活（比如列表，字典的增删改查，字符串的常用操作方法等）,比较直观，但是占用内存，而且不能直接通过循环迭代取值的这么一个数据集。

应用：当你侧重于对于数据可以灵活处理，并且内存空间足够，将数据集设置为可迭代对象是明确的选择。

迭代器：

是一个非常节省内存，可以记录取值位置，可以直接通过循环+next方法取值，但是不直观，操作方法比较单一的数据集。

应用：当你的数据量过大，大到足以撑爆你的内存或者你以节省内存为首选因素时，将数据集设置为迭代器是一个不错的选择。（可参考为什么python把文件句柄设置成迭代器）。

生成器

1.1 初识生成器

什么是生成器？这个概念比较模糊，各种文献都有不同的理解，但是核心基本相同。生成器的本质就是迭代器，在python社区中，大多数时候都把迭代器和生成器是做同一个概念。不是相同么？为什么还要创建生成器？生成器和迭代器也有不同，唯一的不同就是：迭代器都是Python给你提供的已经写好的工具或者通过数据转化得来的，（比如文件句柄，iter([1,2,3])。生成器是需要我们自己用python代码构建的工具。最大的区别也就如此了。

1.2 生成器的构建方式

在python中有三种方式来创建生成器：

1. 通过生成器函数

2. 通过生成器推导式

3. python内置函数或者模块提供（其实1,3两种本质上差不多，都是通过函数的形式生成，只不过1是自己写的生成器函数，3是python提供的生成器函数而已）

1.3 生成器函数

我们先来研究通过生成器函数构建生成器。

首先,我们先看一个很简单的函数:

def func():

    print(11)

    return 22

ret = func()

print(ret)

# 运行结果:

11

22

将函数中的return换成yield，这样func就不是函数了，而是一个生成器函数

def func():
    print(11)
    yield 22

我们这样写没有任何的变化,这是为什么呢? 我们来看看函数名加括号获取到的是什么?

def func():

    print(11)

    yield 22

ret = func()

print(ret)

# 运行结果:

运行的结果和最上面的不一样,为什么呢?? 由于函数中存在yield,那么这个函数就是一个生成器函数.

我们在执行这个函数的时候.就不再是函数的执行了.而是获取这个生成器对象，那么生成器对象如何取值呢？

之前我们说了，生成器的本质就是迭代器.迭代器如何取值，生成器就如何取值。所以我们可以直接执行next()来执行以下生成器

def func():

     print("111")

     yield 222

gener = func() # 这个时候函数不会执⾏. ⽽是获取到⽣成器

ret = gener.__next__() # 这个时候函数才会执⾏

print(ret)  # 并且yield会将func生产出来的数据 222 给了 ret。  

结果:

111

222

并且我的生成器函数中可以写多个yield。

def func():

    print("111")

    yield 222

    print("333")

    yield 444

gener = func()

ret = gener.__next__()

print(ret)

ret2 = gener.__next__()

print(ret2)

ret3 = gener.__next__()

# 最后⼀个yield执⾏完毕. 再次__next__()程序报错

print(ret3)

结果:

111

222

333

444

当程序运行完最后一个yield,那么后面继续运行next()程序会报错，一个yield对应一个next，next超过yield数量，就会报错，与迭代器一样。

yield与return的区别：

return一般在函数中只设置一个，他的作用是终止函数，并且给函数的执行者返回值。

yield在生成器函数中可设置多个，他并不会终止函数，next会获取对应yield生成的元素。

举例：

我们来看一下这个需求：老男孩向楼下卖包子的老板订购了10000个包子.包子铺老板非常实在，一下就全部都做出来了

def eat():

    lst = []

    for i in range(1,10000):

        lst.append('包子'+str(i))

    return lst

e = eat()

print(e)

这样做没有问题，但是我们由于学生没有那么多，只吃了2000个左右，剩下的8000个，就只能占着一定的空间，放在一边了。如果包子铺老板效率够高，我吃一个包子，你做一个包子，那么这就不会占用太多空间存储了，完美。

def eat():

    for i in range(1,10000):

        yield '包子'+str(i)

e = eat()

for i in range(200):
    next(e)

这两者的区别:

第一种是直接把包子全部做出来，占用内存。

第二种是吃一个生产一个，非常的节省内存，而且还可以保留上次的位置。

def eat():

    for i in range(1,10000):

        yield '包子'+str(i)

e = eat()

for i in range(200):
    next(e)

for i in range(300):
    next(e)
# 多次next包子的号码是按照顺序记录的。

1.4 send 方法

·接下来我们再来认识一个新的东西,send方法

# next只能获取yield生成的值，但是不能传递值。
def gen(name):
    print(f'{name} ready to eat')
    while 1:
        food = yield
        print(f'{name} start to eat {food}')

dog = gen('alex')
next(dog)
next(dog)
next(dog)

# 而使用send这个方法是可以的。
def gen(name):
    print(f'{name} ready to eat')
    while 1:
        food = yield 222
        print(f'{name} start to eat {food}')

dog = gen('alex')
next(dog)  # 第一次必须用next让指针停留在第一个yield后面
# 与next一样，可以获取到yield的值
ret = dog.send('骨头')
print(ret)

def gen(name):
    print(f'{name} ready to eat')
    while 1:
        food = yield
        print(f'{name} start to eat {food}')

dog = gen('alex')
next(dog)
# 还可以给上一个yield发送值
dog.send('骨头')
dog.send('狗粮')
dog.send('香肠')

send和next()区别:

相同点：

send 和 next()都可以让生成器对应的yield向下执行一次。

都可以获取到yield生成的值。

不同点：

第一次获取yield值只能用next不能用send（可以用send(None)）。

send可以给上一个yield置传递值。

1.4 yield from

在python3中提供一种可以直接把可迭代对象中的每一个数据作为生成器的结果进行返回

# 对比yield 与 yield from 
def func():
    lst = ['卫龙','老冰棍','北冰洋','牛羊配']
    yield lst
g = func()
print(g)
print(next(g))  # 只是返回一个列表

def func():
    lst = ['卫龙','老冰棍','北冰洋','牛羊配']
    yield from lst
g = func()
print(g)
# 他会将这个可迭代对象(列表)的每个元素当成迭代器的每个结果进行返回。
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))
'''
yield from ['卫龙','老冰棍','北冰洋','牛羊配'] 
等同于：
    yield '卫龙'
    yield '老冰棍'
    yield '北冰洋'
    yield '牛羊配'
'''

有个小坑,yield from 是将列表中的每一个元素返回,所以 如果写两个yield from 并不会产生交替的效果

def func():
    lst1 = ['卫龙','老冰棍','北冰洋','牛羊配']
    lst2 = ['馒头','花卷','豆包','大饼']
    yield from lst1
    yield from lst2

g = func()
for i in g:
    print(i)

装饰器

1. 开放封闭原则

什么是开放封闭原则？有的同学问开放，封闭这是两个反义词这还能组成一个原则么？这不前后矛盾么？其实不矛盾。开放封闭原则是分情况讨论的。

我们的软件一旦上线之后（比如你的软件主要是多个函数组成的）,那么这个软件对功能的扩展应该是开放的，比如你的游戏一直在迭代更新，推出新的玩法，新功能。但是对于源代码的修改是封闭的。你就拿函数举例，如果你的游戏源代码中有一个函数是闪躲的功能，那么你这个函数肯定是被多个地方调用的，比如对方扔雷，对方开枪，对方用刀，你都会调用你的闪躲功能，那么如果你的闪躲功能源码改变了，或者调用方式改变了，当对方发起相应的动作，你在调用你的闪躲功能，就会发生问题。所以，开放封闭原则具体具体定义是这样：

1.对扩展是开放的

我们说，任何一个程序，不可能在设计之初就已经想好了所有的功能并且未来不做任何更新和修改。所以我们必须允许代码扩展、添加新功能。

2.对修改是封闭的

就像我们刚刚提到的，因为我们写的一个函数，很有可能已经交付给其他人使用了，如果这个时候我们对函数内部进行修改，或者修改了函数的调用方式，很有可能影响其他已经在使用该函数的用户。OK，理解了开封封闭原则之后，我们聊聊装饰器。

什么是装饰器？从字面意思来分析，先说装饰，什么是装饰? 装饰就是添加新的，比如你家刚买的房子，下一步就是按照自己的喜欢的方式设计，进行装修，装饰，地板，墙面，家电等等。什么是器？器就是工具，也是功能，那装饰器就好理解了：就是添加新的功能。

比如我现在不会飞，怎么才能让我会飞？给我加一个翅膀，我就能飞了。那么你给我加一个翅膀，它会改变我原来的行为么？我之前的吃喝拉撒睡等生活方式都不会改变。它就是在我原来的基础上，添加了一个新的功能。

今天我们讲的装饰器（装修，翅膀）是以功能为导向的，就是一个函数。

被装饰的对象：比如毛坯房，我本人，其实也是一个函数。0

所以装饰器最终最完美的定义就是：在不改变原被装饰的函数的源代码以及调用方式下，为其添加额外的功能。

2. 初识装饰器

接下来，我们通过一个例子来为大家讲解这个装饰器：

需求介绍：你现在xx科技有限公司的开发部分任职，领导给你一个业务需求让你完成：让你写代码测试小ming写的函数的执行效率。

def index():
    print('欢迎访问博客园主页')

版本1：

需求分析：你要想测试此函数的执行效率，你应该怎么做？应该在此函数执行前记录一个时间， 执行完毕之后记录一个时间，这个时间差就是具体此函数的执行效率。那么执行时间如何获取呢？ 可以利用time模块，有一个time.time()功能。

import time
print(time.time())

此方法返回的是格林尼治时间，是此时此刻距离1970年1月1日0点0分0秒的时间秒数。也叫时间戳，他是一直变化的。所以要是计算shopping_car的执行效率就是在执行前后计算这个时间戳的时间，然后求差值即可。

import time
def index():
    print('欢迎访问博客园主页')

start_time = time.time()
index()
end_time = time.time()
print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')

由于index函数只有一行代码，执行效率太快了，所以我们利用time模块的一个sleep模拟一下

import time
def index():
    time.sleep(2)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print('欢迎访问博客园主页')

start_time = time.time()
index()
end_time = time.time()
print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')

版本1分析：你现在已经完成了这个需求，但是有什么问题没有？ 虽然你只写了四行代码，但是你完成的是一个测试其他函数的执行效率的功能，如果让你测试一下，小张，小李，小刘的函数效率呢？ 你是不是全得复制：

import time
def index():
    time.sleep(2)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print('欢迎访问博客园首页')

def home(name):
    time.sleep(3)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print(f'欢迎访问{name}主页')

start_time = time.time()
index()
end_time = time.time()
print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')

start_time = time.time()
home('太白')
end_time = time.time()
print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')

......

重复代码太多了，所以要想解决重复代码的问题，怎么做？我们是不是学过函数，函数就是以功能为导向，减少重复代码，好我们继续整改。

版本2：

import time

def index():
    time.sleep(2)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print('欢迎访问博客园主页')

def inner():
    start_time = time.time()
    index()
    end_time = time.time()
    print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')

inner()

但是你这样写也是有问题的，你虽然将测试功能的代码封装成了一个函数，但是这样，你只能测试小ming同学的的函数index，你要是测试其他同事的函数呢？你怎么做？

import time
def index():
    time.sleep(2)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print('欢迎访问博客园主页')

def home(name):
    time.sleep(3)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print(f'欢迎访问{name}主页')

def inner():
    start_time = time.time()
    index()
    home('太白')
    end_time = time.time()
    print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')

timer()

你要是像上面那么做，每次测试其他同事的代码还需要手动改，这样是不是太low了？所以如何变成动态测试其他函数？我们是不是学过函数的传参？能否将被装饰函数的函数名作为函数的参数传递进去呢？

版本3：

import time
def index():
    time.sleep(2)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print('欢迎访问博客园主页')

def home(name):
    time.sleep(3)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print(f'欢迎访问{name}主页')

def timmer(func):  # func == index 函数
    start_time = time.time()
    func()  # index()
    end_time = time.time()
    print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')

timmer(index)

这样我将index函数的函数名作为参数传递给timmer函数，然后在timmer函数里面执行index函数，这样就变成动态传参了。好，你们现在将版本3的代码快速练一遍。 大家练习完了之后，发现有什么问题么？ 对比着开放封闭原则说： 首先，index函数除了完成了自己之前的功能，还增加了一个测试执行效率的功能，对不？所以也符合开放原则。 其次，index函数源码改变了么？没有，但是执行方式改变了，所以不符合封闭原则。 原来如何执行？ index() 现在如何执行？ inner(index),这样会造成什么问题？ 假如index在你的项目中被100处调用，那么这相应的100处调用我都得改成inner(index)。 非常麻烦，也不符合开放封闭原则。

版本4：实现真正的开放封闭原则：装饰器。

这个也很简单，就是我们昨天讲过的闭包，只要你把那个闭包的执行过程整清楚，那么这个你想不会都难。

import time          
def index():
    time.sleep(2)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print('欢迎访问博客园主页')

def home(name):
    time.sleep(3)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print(f'欢迎访问{name}主页')

你将上面的inner函数在套一层最外面的函数timer，然后将里面的inner函数名作为最外面的函数的返回值，这样简单的装饰器就写好了，一点新知识都没有加，这个如果不会就得多抄几遍，然后理解代码。

def timer(func):  # func = index
    def inner():
        start_time = time.time()
        func()
        end_time = time.time()
        print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')
    return inner

# f = timer(index)

# f()

我们分析一下，代码，代码执行到这一行：f = timer(index) 先执行谁？看见一个等号先要执行等号右边， timer(index) 执行timer函数将index函数名传给了func形参。内层函数inner执行么？不执行，inner函数返回 给f变量。所以我们执行f() 就相当于执行inner闭包函数。 f(),这样既测试效率又执行了原函数，有没有问题？当然有啦！！版本4你要解决原函数执行方式不改变的问题，怎么做？ 所以你可以把 f 换成 index变量就完美了！ index = timer(index) index()带着同学们将这个流程在执行一遍，特别要注意 函数外面的index实际是inner函数的内存地址而不是index函数。让学生们抄一遍，理解一下，这个timer就是最简单版本装饰器，在不改变原index函数的源码以及调用方式前提下，为其增加了额外的功能，测试执行效率。

3. 带返回值的装饰器

你现在这个代码，完成了最初版的装饰器，但是还是不够完善，因为你被装饰的函数index可能会有返回值，如果有返回值，你的装饰器也应该不影响，开放封闭原则嘛。但是你现在设置一下试试：

import time
def index():
    time.sleep(2)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print('欢迎访问博客园主页')
    return '访问成功'

def timer(func):  # func = index
    def inner():
        start_time = time.time()
        func()
        end_time = time.time()
        print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')
    return inner

index = timer(index)
print(index())  # None

加上装饰器之后，他的返回值为None，为什么？因为你现在的index不是函数名index，这index实际是inner函数名。所以index() 等同于inner() 你的 '访问成功'返回值应该返回给谁？应该返回给index，这样才做到开放封闭，实际返回给了谁？实际返回给了func，所以你要更改一下你的装饰器代码，让其返回给外面的index函数名。 所以：你应该这么做：

def timer(func):  # func = index
    def inner():
        start_time = time.time()
        ret = func()
        end_time = time.time()
        print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')
        return ret
    return inner

index = timer(index)  # inner
print(index())  # print(inner())

借助于内层函数inner，你将func的返回值，返回给了inner函数的调用者也就是函数外面的index，这样就实现了开放封闭原则，index返回值，确实返回给了'index'。

让同学们；练习一下。

4 被装饰函数带参数的装饰器

到目前为止，你的被装饰函数还是没有传参呢？按照我们的开放封闭原则，加不加装饰器都不能影响你被装饰函数的使用。所以我们看一下。

import time
def index():
    time.sleep(2)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print('欢迎访问博客园主页')
    return '访问成功'

def home(name):
    time.sleep(3)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print(f'欢迎访问{name}主页')

def timer(func):  # func = index
    def inner():
        start_time = time.time()
        func()
        end_time = time.time()
        print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')
    return inner

# 要想timer装饰home函数怎么做？
home = timer(home)
home('太白')

上面那么做，显然报错了，为什么？ 你的home这个变量是谁？是inner，home('太白')实际是inner('太白')但是你的'太白'这个实参应该传给谁？ 应该传给home函数，实际传给了谁？实际传给了inner，所以我们要通过更改装饰器的代码，让其将实参'太白'传给home.

import time
def index():
    time.sleep(2)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print('欢迎访问博客园主页')
    return '访问成功'

def home(name):
    time.sleep(3)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print(f'欢迎访问{name}主页')

def timer(func):  # func = home
    def inner(name):
        start_time = time.time()
        func(name)  # home(name) == home('太白')
        end_time = time.time()
        print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')
    return inner

# 要想timer装饰home函数怎么做？
home = timer(home)
home('太白')

这样你就实现了，还有一个小小的问题，现在被装饰函数的形参只是有一个形参，如果要是多个怎么办？有人说多少个我就写多少个不就行了，那不行呀，你这个装饰器可以装饰N多个不同的函数，这些函数的参数是不统一的。所以你要有一种可以接受不定数参数的形参接受他们。这样，你就要想到*args，**kwargs。

import time
def index():
    time.sleep(2)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print('欢迎访问博客园主页')
    return '访问成功'

def home(name,age):
    time.sleep(3)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print(name,age)
    print(f'欢迎访问{name}主页')

def timer(func):  # func = home
    def inner(*args,**kwargs):  # 函数定义时，*代表聚合：所以你的args = ('太白',18)
        start_time = time.time()
        func(*args,**kwargs)  # 函数的执行时，*代表打散：所以*args --> *('太白',18)--> func('太白',18)
        end_time = time.time()
        print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')
    return inner

home = timer(home)
home('太白',18)

这样利用*的打散与聚合的原理，将这些实参通过inner函数的中间完美的传递到给了相应的形参。

好将上面的代码在敲一遍。

5. 标准版装饰器

代码优化：语法糖

根据我的学习，我们知道了，如果想要各给一个函数加一个装饰器应该是这样：

def home(name,age):
    time.sleep(3)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print(name,age)
    print(f'欢迎访问{name}主页')

def timer(func):  # func = home
    def inner(*args,**kwargs):
        start_time = time.time()
        func(*args,**kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')
    return inner

home = timer(home)
home('太白',18)

如果你想给home加上装饰器，每次执行home之前你要写上一句：home = timer(home)这样你在执行home函数 home('太白',18) 才是真生的添加了额外的功能。但是每次写这一句也是很麻烦。所以，Python给我们提供了一个简化机制，用一个很简单的符号去代替这一句话。

def timer(func):  # func = home
    def inner(*args,**kwargs):
        start_time = time.time()
        func(*args,**kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f'此函数的执行效率为{end_time-start_time}')
    return inner

@timer  # home = timer(home)
def home(name,age):
    time.sleep(3)  # 模拟一下网络延迟以及代码的效率
    print(name,age)
    print(f'欢迎访问{name}主页')

home('太白',18)

你看此时我调整了一下位置，你要是不把装饰器放在上面，timer是找不到的。home函数如果想要加上装饰器那么你就在home函数上面加上@home，就等同于那句话 home = timer(home)。这么做没有什么特殊意义，就是让其更简单化，比如你在影视片中见过野战军的作战时由于不方便说话，用一些简单的手势代表一些话语，就是这个意思。

至此标准版的装饰器就是这个样子：

def wrapper(func):
    def inner(*args,**kwargs):
        '''执行被装饰函数之前的操作'''
        ret = func
        '''执行被装饰函数之后的操作'''
        return ret
    return inner

这个就是标准的装饰器，完全符合代码开放封闭原则。这几行代码一定要背过，会用。

此时我们要利用这个装饰器完成一个需求：简单版模拟博客园登录。此时带着学生们看一下博客园，说一下需求： 博客园登陆之后有几个页面，diary，comment，home，如果我要访问这几个页面，必须验证我是否已登录。 如果已经成功登录，那么这几个页面我都可以无阻力访问。如果没有登录，任何一个页面都不可以访问，我必须先登录，登录成功之后，才可以访问这个页面。我们用成功执行函数模拟作为成功访问这个页面，现在写三个函数，写一个装饰器，实现上述功能。

def auth():

 pass

def diary():
 print('欢迎访问日记页面')

def comment():

 print('欢迎访问评论页面')

def home():

 print('欢迎访问博客园主页')
答案：

login_status = {
    'username': None,
    'status': False,
}

def auth(func):
    def inner(*args,**kwargs):
        if login_status['status']:
            ret = func()
            return ret
        username = input('请输入用户名：').strip()
        password = input('请输入密码：').strip()
        if username == '太白' and password == '123':
            login_status['status'] = True
            ret = func()
            return ret
    return inner

@auth
def diary():
    print('欢迎访问日记页面')

@auth
def comment():
    print('欢迎访问评论页面')

@auth
def home():
    print('欢迎访问博客园主页')

diary()
comment()
home()

6. 带参数的装饰器

我们看，装饰器其实就是一个闭包函数，再说简单点就是两层的函数。那么是函数，就应该具有函数传参功能。

login_status = {
    'username': None,
    'status': False,
}

def auth(func):
    def inner(*args,**kwargs):
        if login_status['status']:
            ret = func()
            return ret
        username = input('请输入用户名：').strip()
        password = input('请输入密码：').strip()
        if username == '太白' and password == '123':
            login_status['status'] = True
            ret = func()
            return ret
    return inner

你看我上面的装饰器，不要打开，他可以不可在套一层：

def auth(x):
    def auth3(func):
        def inner(*args,**kwargs):
            if login_status['status']:
                ret = func()
                return ret
            username = input('请输入用户名：').strip()
            password = input('请输入密码：').strip()
            if username == '太白' and password == '123':
                login_status['status'] = True
                ret = func()
                return ret
        return inner
    return auth

举例说明：抖音：绑定的是微信账号密码。 皮皮虾：绑定的是qq的账号密码。 你现在要完成的就是你的装饰器要分情况去判断账号和密码，不同的函数用的账号和密码来源不同。 但是你之前写的装饰器只能接受一个参数就是函数名，所以你写一个可以接受参数的装饰器。

def auth3(func):
    def inner(*args, **kwargs):
        if login_status['status']:
            ret = func()
            return ret
        if 微信:
            username = input('请输入用户名：').strip()
            password = input('请输入密码：').strip()
            if username == '太白' and password == '123':
                login_status['status'] = True
                ret = func()
                return ret
        elif 'qq':
            username = input('请输入用户名：').strip()
            password = input('请输入密码：').strip()
            if username == '太白' and password == '123':
                login_status['status'] = True
                ret = func()
                return ret
    return inner

@auth3
def jitter():
    print('记录美好生活')

@auth3
def pipefish():
    print('期待你的内涵神评论')

解决方式:

def auth(x):
    def auth3(func):
        def inner(*args, **kwargs):
            if login_status['status']:
                ret = func()
                return ret

            if x == 'wechat':
                username = input('请输入用户名：').strip()
                password = input('请输入密码：').strip()
                if username == '太白' and password == '123':
                    login_status['status'] = True
                    ret = func()
                    return ret
            elif x == 'qq':
                username = input('请输入用户名：').strip()
                password = input('请输入密码：').strip()
                if username == '太白' and password == '123':
                    login_status['status'] = True
                    ret = func()
                    return ret
        return inner
    return auth3

@auth('wechat')  
def jitter():
    print('记录美好生活')

@auth('qq')
def pipefish():
    print('期待你的内涵神评论')

带参数的装饰器

log_dic = {"flag":False}
def auth(argv):
    def wraaper(func):
        def inner(*args,**kwargs):
            if log_dic["flag"]:
                func(*args,**kwargs)
            elif    argv == "QQ":
                    print("欢迎登陆")
                    user = input("username:")
                    pwd = input("password:")
                    if user == "rsx" and pwd == "rsx123":
                        log_dic["flag"] = True
                        func(*args,**kwargs)
                    else:
                        print("用户名密码错误")
            elif    argv == "wechat":
                    print("欢迎登陆")
                    user = input("username:")
                    pwd = input("password:")
                    if user == "rsx" and pwd == "rsx123":
                        log_dic["username"] = user
                        func(*args, **kwargs)
                    else:
                        print("用户名密码错误")
            else:
                print("请选择APP登陆")
        return inner
    return wraaper

# msg="""
#     QQ
#     wechat
#     请选择：
# """
# chose = input(msg).upper()

"""
@auth("QQ")
def foo():
    print("腾讯，用心创造快乐")
foo()
"""

# wraaper = auth("QQ")
# foo = wraaper(foo)
# foo()
"""
@auth("wechat")
def foo():
    print("微信")
foo()
"""

# wraaper = auth("wechat")
# foo = wraaper(foo)
# foo()

多个装饰器装饰一个函数

def wrapper1(func):
    def inner1(*args,**kwargs):
        print(1)
        func(*args,**kwargs)
        print(11)
    return inner1

def wrapper2(func):
    def inner2(*args,**kwargs):
        print(2)
        func(*args, **kwargs)
        print(22)
    return inner2

def wrapper3(func):
    def inner3(*args,**kwargs):
        print(3)
        func(*args, **kwargs)
        print(33)
    return inner3

@wrapper3
@wrapper2
@wrapper1
def fo():
    print(8)
foo()

感谢各位的阅读，以上就是“Python中的迭代器、生成器和装饰器的功能”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对Python中的迭代器、生成器和装饰器的功能这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！

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