优化地下 Python 工作流程

简介

欢迎来到繁华的地下社区“Subterra”，这是一个未来城市，聪明的头脑在地球表面之下工作。在这个地下避风港，技术和科学创新不受传统地表社会的限制蓬勃发展。你扮演一位崭露头角的科学家，以能够创建强大的代码推动社区进步而闻名。

你的目标是设计一系列Python装饰器，使你的科学家同行能够在他们的实验和应用中测量、增强和封装功能。这些装饰器对于优化资源使用、确保协议安全以及跟踪实验结果至关重要。你在这里的工作将简化Subterra的工作流程，对地下勘探和开发的未来产生重大影响。

Skills Graph

理解装饰器

在这一步中，你将了解Python装饰器的概念。装饰器是Python的一项独特特性，它允许你修改函数或方法的行为。

打开一个Python文件来定义你的第一个装饰器：

文件名：~/project/decorator.py

def my_decorator(func):
    def wrapper():
        print("Something is happening before the function is called.")
        func()
        print("Something is happening after the function is called.")
    return wrapper

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

## 测试被装饰的函数
say_hello()

在这个例子中，my_decorator是一个函数，它接受另一个函数func作为输入，并定义了一个嵌套函数wrapper，该函数在调用func之前和之后添加了额外的行为。@my_decorator语法将装饰器应用于say_hello函数。

运行文件中的代码并观察输出：

$ python3 ~/project/decorator.py
Something is happening before the function is called.
Hello!
Something is happening after the function is called.

增强装饰器

既然你已经了解了基础知识，那就让我们来增强你的装饰器。你将创建一个不仅能包装函数，还能接受参数的装饰器。

在同一个文件中，定义以下装饰器：

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"Hello {name}!")

## 测试被装饰的函数
greet("World")

这个装饰器会将被装饰的函数执行两次。注意使用*args和**kwargs，以便包装器能够接受任意数量的位置参数和关键字参数。

运行文件中的代码并观察输出：

$ python3 ~/project/decorator.py
Hello World!
Hello World!

总结

在本次实验中，你逐步了解并实现了Python装饰器。你学会了创建简单的装饰器，在装饰器中接受函数参数，并应用这些来修改函数的行为。装饰器是Python的一项强大功能，能够实现简洁且可复用的代码增强。

完成本次实验后，你应该能够轻松创建和使用装饰器，并认识到它们在实际应用中的潜力。