Optimierung von unterirdischen Python-Workflows

Einführung

Willkommen in der belebten unterirdischen Gemeinschaft von "Subterra", einer zukunftsträchtigen Stadt, in der brillante Köpfe unter der Erdoberfläche arbeiten. In diesem unterirdischen Refugium gedeihen Innovationen in Technik und Wissenschaft ohne die Beschränkungen traditioneller Oberflächengesellschaften. Sie spielen die Rolle eines aufstrebenden Wissenschaftlers, der für die Fähigkeit bekannt ist, leistungsstarkes Code zu schreiben, der den Fortschritten der Gemeinschaft dient.

Ihr Ziel ist es, eine Reihe von Python-Dekoratoren zu entwerfen, die Ihren Wissenschaftskollegen ermöglichen, Funktionen in ihren Experimenten und Anwendungen zu messen, zu verbessern und zu kapseln. Diese Dekoratoren werden unerlässlich sein, um die Ressourcennutzung zu optimieren, Protokolle zu sichern und experimentelle Ergebnisse zu verfolgen. Ihre Arbeit hier wird den Arbeitsablauf von Subterra vereinfachen und einen großen Einfluss auf die Zukunft der unterirdischen Exploration und Entwicklung haben.

Das Verständnis von Dekoratoren

In diesem Schritt werden Sie mit dem Konzept von Python-Dekoratoren vertraut gemacht. Dekoratoren sind eine einzigartige Eigenschaft von Python, die Ihnen ermöglicht, das Verhalten von Funktionen oder Methoden zu modifizieren.

Öffnen Sie eine Python-Datei, um Ihren ersten Dekorator zu definieren:

Dateiname: ~/project/decorator.py

def my_decorator(func):
    def wrapper():
        print("Etwas geschieht, bevor die Funktion aufgerufen wird.")
        func()
        print("Etwas geschieht, nachdem die Funktion aufgerufen wurde.")
    return wrapper

@my_decorator
def say_hello():
    print("Hallo!")

## Testen Sie die dekorierte Funktion
say_hello()

In diesem Beispiel ist my_decorator eine Funktion, die eine andere Funktion func als Eingabe nimmt und eine geschachtelte Funktion wrapper definiert, die zusätzliches Verhalten vor und nach dem Aufruf von func hinzufügt. Die Syntax @my_decorator wendet den Dekorator auf die say_hello-Funktion an.

Führen Sie den Code in der Datei aus und beobachten Sie die Ausgabe:

$ python3 ~/project/decorator.py
Etwas geschieht, bevor die Funktion aufgerufen wird.
Hallo!
Etwas geschieht, nachdem die Funktion aufgerufen wurde.

Die Verbesserung von Dekoratoren

Jetzt, da Sie die Grundlagen verstehen, verbessern wir Ihre Dekoratoren. Sie werden einen Dekorator erstellen, der nicht nur eine Funktion umschließt, sondern auch Argumente akzeptiert.

In derselben Datei definieren Sie folgenden Dekorator:

def do_twice(func):
    def wrapper_do_twice(*args, **kwargs):
        func(*args, **kwargs)
        func(*args, **kwargs)
    return wrapper_do_twice

@do_twice
def greet(name):
    print(f"Hallo {name}!")

## Testen Sie die dekorierte Funktion
greet("Welt")

Dieser Dekorator führt die dekorierte Funktion zweimal aus. Beachten Sie die Verwendung von *args und **kwargs, um es dem Wrapper zu ermöglichen, beliebig viele Positions- und Schlüsselwortargumente zu akzeptieren.

Führen Sie den Code in der Datei aus und beobachten Sie die Ausgabe:

$ python3 ~/project/decorator.py
Hallo Welt!
Hallo Welt!

Zusammenfassung

In diesem Lab haben Sie den Prozess des Verständnisses und der Implementierung von Python-Dekoratoren durchlaufen. Sie haben gelernt, einfache Dekoratoren zu erstellen, Funktionsargumente innerhalb von Dekoratoren zu akzeptieren und diese anzuwenden, um das Verhalten ihrer Funktionen zu modifizieren. Dekoratoren sind ein leistungsstarkes Feature von Python, das die Entwicklung von sauberem und wiederverwendbarem Code ermöglicht.

Am Ende dieses Labs sollten Sie sich bei der Erstellung und Verwendung von Dekoratoren wohlfühlen und deren Potenzial in realen Anwendungen erkennen.