この記事では、Pythonのデコレーターの使い方を解説します。デコレーターとは、関数をラップするための機能です。関数にデコレーターを付けることで、関数を実行した際に、デコレーター定義関数に実行した関数を引数として渡し、デコレーター定義関数を実行します。それでは、デコレーターの使い方を見ていきましょう!
デコレーターの使い方
デコレーターは、以下のように使用します。
STEP1. デコレーター定義関数の定義
デコレーター定義関数は、以下のように関数をネストして定義します。内側の関数のwrapperという名前には構文的な意味はありませんがよく使用されます。
def デコレーター名(func):
def wrapper(*args, **kw):
# 処理
return wrapper| func引数 | デコレーターを付与した関数の参照が渡される |
|---|---|
| *args引数, **kw引数 | デコレーターを付与した関数の引数が渡される |
STEP2. 修飾する
作成したデコレータは、以下のように関数に修飾します。
@デコレーター名
def 何らかの関数():
# 処理サンプル
試しに、簡単なデコレーターを見てみましょう。以下のデコレーターは、関数を実行する前後に文字を出力するだけです。
# デコレーター定義関数
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kw):
print('デコレーター 開始')
# 受け取った関数の参照に引数を渡して実行
func(*args, **kw)
print('デコレーター 終了')
return wrapper
# func関数にデコレータを付与
@decorator
def func():
print('func関数 実行')
# func関数実行
func()実行結果
デコレーター 開始
func関数 実行
デコレーター 終了デコレーターと同等の呼び出し
簡単な処理の関数を2つ作成し、１つにはデコレーターを付けました。この２つの関数が同じ結果になるように呼び出してみます。
def deco(func):
def wrapper(*args, **kw):
print('deco - start')
func(*args, **kw)
print('deco - end')
return wrapper
@deco
def func1():
print('func1')
def func2():
print('func2')
# デコレーター有り
func1()
# デコレーター無し
deco(func2)()実行結果
>> func1の実行結果
deco - start
func1
deco - end
>> func2の実行結果
deco - start
func2
deco - endまぎらわしく見えますが、deco関数を実行するとwrapper関数の参照を返しているだけです。そして、返されたwrapper関数の参照を()で実行しています。
docstringが参照できない？
実は、先ほどのデコレーター定義関数を使うと、付与した関数のドキュメンテーション文字列が参照不能になってしまう問題があります。
# デコレーター定義関数
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kw):
pass
return wrapper
# ドキュメンテーション文字列が定義された関数にデコレーターを付与
@decorator
def func():
"""ドキュメンテーション文字列"""
pass
# func関数のドキュメンテーション文字列を参照
print(func.__doc__)実行結果
Noneそんな時は、functoolsモジュールのwraps()をwrapper関数に付与します。
from functools import wraps
def decorator(func):
@wraps(func) # wrapperに付与
def wrapper(*args, **kw):
pass
return wrapper
@decorator
def func():
"""ドキュメンテーション文字列"""
pass
print(func.__doc__)実行結果
ドキュメンテーション文字列これでラップした関数のドキュメンテーション文字列を参照することができます。
引数を使用するデコレーター
引数が定義されている関数にデコレーターを付与させることもできます。いろいろな引数を定義した関数に、デコレーターを付けて動作を確認してみます。
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kw):
func(*args, **kw)
return wrapper
# 通常の引数と可変長引数を取る関数
@decorator
def test(text, *args, **kw):
print(text)
print(args)
print(kw)
test('test関数です', 1, 2, 3, one=1, two=2, three=3)
実行結果
test関数です
(1, 2, 3)
{'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}func(*args, **kw)によって、全て？の引数を正常に引き渡すことができます。
戻り値を返すデコレーター
戻り値を受け取りたい場合は、wrapper関数でreturnすれば良い。
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kw):
print(func.__name__ + '関数 実行')
return func(*args, **kw) # 戻り値を返す
return wrapper
@decorator
def add(x, y):
return x + y
print(add(1, 2))実行結果
add関数 実行
3デコレーター自体に引数を定義する
デコレーターに引数を定義するには、さらに1つ関数を重ねます。
def デコレーター名(仮引数):
def _デコレータ名(func):
def wrapper(*args, **kw):
# なんらかの処理
return wrapper
return _デコレータ名引数は、関数に付与する際に渡します。
@デコレーター名(実引数)
def 関数():
# なんらかの処理試しに、デコレーターから引数を受け取り出力してみます。
def deco(num):
def _deco(func):
def wrapper(*args, **kw):
print(num) # 受け取った引数を出力
return wrapper
return _deco
@deco(1982)
def func():
pass
func()実行結果
1982見た目がゴチャつくので難しく感じますが、やっていることは単純です。
デコレーターを複数付ける
デコレーターは、1つの関数に複数つけることも可能です。
def deco1(func):
def wrapper(*args, **kw):
print('deco1 start')
func(*args, *kw)
print('deco1 end')
return wrapper
def deco2(func):
def wrapper(*args, **kw):
print('deco2 start')
func(*args, **kw)
print('deco2 end')
return wrapper
@deco1
@deco2
def test():
print('test関数')
test()実行結果
deco1 start
deco2 start
test関数
deco2 end
deco1 end同等の呼び出し
覚える必要はないですが、一応参考までに…。先ほどの複数のデコレーターを付けた関数と同等の呼び出し方法を見てみます。
deco1(deco2(test))()うん、めちゃくちゃわかりずらい❗️
デコレーターを使うことで、かなりシンプルに表現できているのがわかります。
まとめ
この記事では、Pythonのデコレーターについて解説しました。
デコレーターを使うことで簡単に関数をラップすることができます。あまり使う機会は多くないかもしれませんが、便利な機能なので頭の片隅に入れておきましょう！
それでは今回の内容はここまでです。ではまたどこかで〜( ・∀・)ﾉ
