파이썬 함수 데코레이터: 기능 확장 및 연결하기

2024-04-10

파이썬 함수 데코레이터 만들기 및 연결하기

데코레이터 만들기

데코레이터는 다음과 같이 정의됩니다:

def 데코레이터_함수(함수):
  """데코레이터 역할을 하는 함수입니다."""
  # 추가 기능을 구현하는 코드

  # 데코레이터가 감싸는 함수를 반환합니다.
  return 함수

위 코드에서 데코레이터_함수는 데코레이터 역할을 하는 함수입니다. 이 함수는 다른 함수를 인수로 받아서 감싸고, 필요에 따라 추가 기능을 구현합니다. 마지막으로, 데코레이터가 감싸는 함수를 반환합니다.

데코레이터 사용하기

@데코레이터_함수
def 함수(인수):
  """함수의 본래 기능을 수행합니다."""
  # ...

# 함수 호출
함수(인수)

위 코드에서 @데코레이터_함수함수에 데코레이터를 적용하는 것을 의미합니다. 함수가 호출될 때, 데코레이터 데코레이터_함수가 먼저 실행되고, 그 결과 함수가 실행됩니다.

데코레이터 연결하기

여러 데코레이터를 연결하여 사용할 수 있습니다. 다음과 같이 데코레이터를 여러 번 적용하면 각 데코레이터가 차례대로 실행됩니다:

@데코레이터3
@데코레이터2
@데코레이터1
def 함수(인수):
  """함수의 본래 기능을 수행합니다."""
  # ...

# 함수 호출
함수(인수)

위 코드에서 함수데코레이터1, 데코레이터2, 데코레이터3 순으로 데코레이터가 적용됩니다.

예시

다음은 데코레이터를 사용하여 함수 실행 시간을 측정하는 예시입니다:

import time

def 시간_측정(함수):
  """함수 실행 시간을 측정하는 데코레이터입니다."""
  def 래퍼(*args, **kwargs):
    시작_시간 = time.time()
    결과 = 함수(*args, **kwargs)
    종료_시간 = time.time()
    print(f"함수 실행 시간: {종료_시간 - 시작_시간:.5f}초")
    return 결과
  return 래퍼

@시간_측정
def 팩토리얼(n):
  """팩토리얼을 계산하는 함수입니다."""
  if n == 0:
    return 1
  else:
    return n * 팩토리얼(n-1)

# 함수 호출
팩토리얼(10)

위 코드를 실행하면 다음과 같은 결과가 출력됩니다:

함수 실행 시간: 0.00002초



예시 코드

로그 기록

def 로그_기록(함수):
  """함수 호출 정보를 로그에 기록하는 데코레이터입니다."""
  def 래퍼(*args, **kwargs):
    print(f"함수 호출: {함수.__name__}({args}, {kwargs})")
    결과 = 함수(*args, **kwargs)
    print(f"함수 반환값: {결과}")
    return 결과
  return 래퍼

@로그_기록
def 함수(인수):
  """함수의 본래 기능을 수행합니다."""
  return 인수 * 2

# 함수 호출
함수(10)

출력 결과:

함수 호출: 함수(10, {})
함수 반환값: 20

인증 검사

def 인증_검사(함수):
  """사용자 인증을 검사하는 데코레이터입니다."""
  def 래퍼(*args, **kwargs):
    if not 사용자_인증():
      raise ValueError("사용자 인증에 실패했습니다.")
    return 함수(*args, **kwargs)
  return 래퍼

def 사용자_인증():
  """사용자 인증 여부를 확인하는 함수입니다."""
  # ...

@인증_검사
def 함수(인수):
  """함수의 본래 기능을 수행합니다."""
  return 인수 * 2

# 함수 호출
함수(10)
Traceback (most recent call last):
  File "example.py", line 31, in <module>
    함수(10)
  File "example.py", line 25, in 래퍼
    raise ValueError("사용자 인증에 실패했습니다.")
ValueError: 사용자 인증에 실패했습니다.

캐싱

import functools

def 캐싱(함수):
  """함수 결과를 캐싱하는 데코레이터입니다."""
  @functools.wraps(함수)
  def 래퍼(*args, **kwargs):
    키 = (함수.__name__, args, kwargs)
    ifnot in 캐시:
      캐시[키] = 함수(*args, **kwargs)
    return 캐시[키]
  return 래퍼

@캐싱
def 함수(인수):
  """함수의 본래 기능을 수행합니다."""
  return 인수 * 2

# 함수 호출
함수(10)
함수(10)
20
20

위 코드에서 함수는 처음 호출될 때 결과를 캐시에 저장합니다. 두 번째 호출에서는 캐시에 저장된 결과를 사용하여 함수 실행 시간을 줄일 수 있습니다.

추가 정보

  • 데코레이터는 함수의 기능을 확장하는 데 유용한 도구입니다.
  • 다양한 기능을 구현하는 데코레이터를 만들고 사용할 수 있습니다.
  • 데코레이터를 연결하여 여러 기능을 함께 사용할 수 있습니다.



데코레이터 대체 방법

직접 함수 수정

단순한 기능을 추가하거나 변경하는 경우, 데코레이터 대신 직접 함수를 수정하는 것이 더 간단할 수 있습니다. 예를 들어, 함수 실행 시간을 측정하는 코드를 함수 내부에 추가할 수 있습니다.

def 함수(인수):
  """함수의 본래 기능을 수행합니다."""
  시작_시간 = time.time()
  결과 = ...
  종료_시간 = time.time()
  print(f"함수 실행 시간: {종료_시간 - 시작_시간:.5f}초")
  return 결과

# 함수 호출
함수(10)

출력 결과:

함수 실행 시간: 0.00002초

클래스 사용

데코레이터가 여러 함수에 동일한 기능을 적용하는 경우, 클래스를 사용하여 코드를 더욱 효율적으로 구성할 수 있습니다. 예를 들어, 로그 기록 기능을 제공하는 클래스를 만들 수 있습니다.

class 로그기록:
  def __init__(self, 함수):
    self.함수 = 함수

  def __call__(self, *args, **kwargs):
    print(f"함수 호출: {self.함수.__name__}({args}, {kwargs})")
    결과 = self.함수(*args, **kwargs)
    print(f"함수 반환값: {결과}")
    return 결과

@로그기록
def 함수(인수):
  """함수의 본래 기능을 수행합니다."""
  return 인수 * 2

# 함수 호출
함수(10)
함수 호출: 함수(10, {})
함수 반환값: 20

믹스인 사용

클래스 상속을 사용하지 않고 기능을 추가할 수 있는 믹스인을 사용할 수 있습니다. 믹스인은 클래스처럼 사용할 수 있지만, 상속 관계를 만들지 않습니다.

class 로그기록Mixin:
  def __call__(self, *args, **kwargs):
    print(f"함수 호출: {self.__class__.__name__}({args}, {kwargs})")
    결과 = super().__call__(*args, **kwargs)
    print(f"함수 반환값: {결과}")
    return 결과

class 함수(로그기록Mixin):
  def __init__(self, 인수):
    self.인수 = 인수

  def __call__(self):
    return self.인수 * 2

# 함수 호출
함수(10)()
함수 호출: 함수(10, {})
함수 반환값: 20

메타클래스 사용

클래스 생성 과정을 조작할 수 있는 메타클래스를 사용하여 데코레이터와 유사한 기능을 구현할 수 있습니다.

class 로그기록메타클래스(type):
  def __new__(cls, 이름, 베이스, 속성):
    if "__call__" in 속성:
      속성["__call__"] = 로그기록Mixin.__call__
    return super().__new__(cls, 이름, 베이스, 속성)

class 함수(metaclass=로그기록메타클래스):
  def __init__(self, 인수):
    self.인수 = 인수

  def __call__(self):
    return self.인수 * 2

# 함수 호출
함수(10)()
함수 호출: 함수(10, {})
함수 반환값: 20

결론


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