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知识点回顾

1. 类的装饰器
2. 装饰器思想的进一步理解：外部修改、动态
3. 类方法的定义：内部定义和外部定义

作业：复习类和函数的知识点，写下自己过去29天的学习心得，如对函数和类的理解，对python这门工具的理解等，未来再过几个专题部分我们即将开启深度学习部分。

一、类的装饰器

①为类添加版本信息

def add_version(cls):cls.version = "1.0.0"return cls@add_version
class MyClass:passprint(MyClass.version)  # 输出：1.0.0

②强制检查类方法实现

def check_interface(cls):required = ['save', 'load']for method in required:if not hasattr(cls, method):raise NotImplementedError(f"{method}() 必须被实现")return cls@check_interface
class DataProcessor:def save(self):pass# 若未实现load()，装饰器会抛出异常def load(self):pass

③单例模式装饰器

def singleton(cls):instances = {}def get_instance(*args, **kwargs):if cls not in instances:instances[cls] = cls(*args, **kwargs)return instances[cls]return get_instance@singleton
class AppConfig:def __init__(self):print("配置初始化")c1 = AppConfig()  # 输出：配置初始化
c2 = AppConfig()
print(c1 is c2)   # 输出：True

二、装饰器思想：外部修改与动态特性

①动态日志记录

def log_creation(cls):original_init = cls.__init__def new_init(self, *args, **kwargs):print(f"创建 {cls.__name__} 实例")original_init(self, *args, **kwargs)cls.__init__ = new_initreturn cls@log_creation
class User:def __init__(self, name):self.name = nameu = User("Alice")  # 输出：创建 User 实例

②条件性装饰器应用

DEBUG = Truedef debug_decorator(cls):if DEBUG:cls.debug_mode = Trueprint(f"{cls.__name__} 进入调试模式")return cls@debug_decorator
class DataLoader:passprint(DataLoader.debug_mode)  # 输出：True

三、类方法的定义方式

①内部定义类方法

class Calculator:@classmethoddef add(cls, a, b):return a + bprint(Calculator.add(3,5))  # 输出：8

②外部添加类方法

def multiply(cls, a, b):return a * bCalculator.multiply = classmethod(multiply)
print(Calculator.multiply(3,5))  # 输出：15

③外部添加实例方法

def power(self, exponent):return self.value ** exponentclass Number:def __init__(self, value):self.value = valueNumber.power = powern = Number(2)
print(n.power(3))  # 输出：8

四、综合应用

# 装饰器：自动注册子类
class ProcessorRegistry:registry = {}@classmethoddef register(cls, name):def decorator(subclass):cls.registry[name] = subclassreturn subclassreturn decorator@ProcessorRegistry.register("csv")
class CSVProcessor:@classmethoddef process(cls, data):return f"处理CSV数据: {data}"# 外部添加处理方法
def json_process(cls, data):return f"处理JSON数据: {data}"@ProcessorRegistry.register("json")
class JSONProcessor:process = classmethod(json_process)# 使用处理器
print(ProcessorRegistry.registry["csv"].process("test.csv"))  # 处理CSV数据
print(ProcessorRegistry.registry["json"].process("data.json")) # 处理JSON数据

关键点总结：

1. 类装饰器：通过包装类实现批量功能注入

2. 装饰器优势：非侵入式修改、动态组合功能

3. 方法扩展：

   • 内部定义：标准方式，结构清晰

   • 外部添加：灵活扩展，适合框架开发

4. 动态特性：运行时决定功能组合，提升代码适应性

通过合理运用这些特性，可以构建出高扩展性和低耦合度的程序架构。