这篇文章主要介绍了Python装饰器使用实例：验证参数合法性,本文直接给出代码实例,代码中包含详细注释,需要的朋友可以参考下
python是不带静态检查的动态语言，有时候需要在调用函数时保证参数合法。检查参数合法性是一个显著的切面场景，各个函数都可能有这个需求。但另一方面，参数合法性是不是应该由调用方来保证比较好也是一个需要结合实际才能回答的问题，总之双方约定好，不要都不检查或者都检查就可以了。下面这个模块用于在函数上使用装饰器进行参数的合法性验证。
你可以直接执行这个模块进行测试，如果完全没有输出则表示通过。你也可以找到几个以_test开头的函数，所有的测试用例都包含在这几个函数中。使用方法参见模块文档和测试用例。
? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 # -*- coding: UTF-8 -*- ''' @summary: 验证器 该模块提供了一个装饰器用于验证参数是否合法，使用方法为： from validator import validParam, nullOk, multiType @validParam(i=int) def foo(i): return i+1 编写验证器： 1. 仅验证类型： @validParam(type, ...) 例如： 检查第一个位置的参数是否为int类型： @validParam(int) 检查名为x的参数是否为int类型： @validParam(x=int) 验证多个参数： @validParam(int, int) 指定参数名验证： @validParam(int, s=str) 针对*和**参数编写的验证器将验证这些参数实际包含的每个元素： @validParam(varargs=int) def foo(*varargs): pass @validParam(kws=int) def foo7(s, **kws): pass 2. 带有条件的验证： @validParam((type, condition), ...) 其中，condition是一个表达式字符串，使用x引用待验证的对象； 根据bool(表达式的值)判断是否通过验证，若计算表达式时抛出异常，视为失败。 例如： 验证一个10到20之间的整数： @validParam(i=(int, '10<x<20')) 验证一个长度小于20的字符串： @validParam(s=(str, 'len(x)<20')) 验证一个年龄小于20的学生： @validParam(stu=(Student, 'x.age<20')) 另外，如果类型是字符串，condition还可以使用斜杠开头和结尾表示正则表达式匹配。 验证一个由数字组成的字符串： @validParam(s=(str, '/^d*$/')) 3. 以上验证方式默认为当值是None时验证失败。如果None是合法的参数，可以使用nullOk()。 nullOk()接受一个验证条件作为参数。 例如： @validParam(i=nullOk(int)) @validParam(i=nullOk((int, '10<x<20'))) 也可以简写为： @validParam(i=nullOk(int, '10<x<20')) 4. 如果参数有多个合法的类型，可以使用multiType()。 multiType()可接受多个参数，每个参数都是一个验证条件。 例如： @validParam(s=multiType(int, str)) @validParam(s=multiType((int, 'x>20'), nullOk(str, '/^d+$/'))) 5. 如果有更复杂的验证需求，还可以编写一个函数作为验证函数传入。 这个函数接收待验证的对象作为参数，根据bool(返回值)判断是否通过验证，抛出异常视为失败。 例如： def validFunction(x): return isinstance(x, int) and x>0 @validParam(i=validFunction) def foo(i): pass 这个验证函数等价于： @validParam(i=(int, 'x>0')) def foo(i): pass @author: HUXI @since: 2011-3-22 @change: ''' import inspect import re class ValidateException(Exception): pass def validParam(*varargs, **keywords): '''验证参数的装饰器。''' varargs = map(_toStardardCondition, varargs) keywords = dict((k, _toStardardCondition(keywords[k])) for k in keywords) def generator(func): args, varargname, kwname = inspect.getargspec(func)[:3] dctValidator = _getcallargs(args, varargname, kwname, varargs, keywords) def wrapper(*callvarargs, **callkeywords): dctCallArgs = _getcallargs(args, varargname, kwname, callvarargs, callkeywords) k, item = None, None try: for k in dctValidator: if k == varargname: for item in dctCallArgs[k]: assert dctValidator[k](item) elif k == kwname: for item in dctCallArgs[k].values(): assert dctValidator[k](item) else: item = dctCallArgs[k] assert dctValidator[k](item) except: raise ValidateException, ('%s() parameter validation fails, param: %s, value: %s(%s)' % (func.func_name, k, item, item.__class__.__name__)) return func(*callvarargs, **callkeywords) wrapper = _wrapps(wrapper, func) return wrapper return generator def _toStardardCondition(condition): '''将各种格式的检查条件转换为检查函数''' if inspect.isclass(condition): return lambda x: isinstance(x, condition) if isinstance(condition, (tuple, list)): cls, condition = condition[:2] if condition is None: return _toStardardCondition(cls) if cls in (str, unicode) and condition[0] == condition[-1] == '/': return lambda x: (isinstance(x, cls) and re.match(condition[1:-1], x) is not None) return lambda x: isinstance(x, cls) and eval(condition) return condition def nullOk(cls, condition=None): '''这个函数指定的检查条件可以接受None值''' return lambda x: x is None or _toStardardCondition((cls, condition))(x) def multiType(*conditions): '''这个函数指定的检查条件只需要有一个通过''' lstValidator = map(_toStardardCondition, conditions) def validate(x): for v in lstValidator: if v(x): return True return validate def _getcallargs(args, varargname, kwname, varargs, keywords): '''获取调用时的各参数名-值的字典''' dctArgs = {} varargs = tuple(varargs) keywords = dict(keywords) argcount = len(args) varcount = len(varargs) callvarargs = None if argcount <= varcount: for n, argname in enumerate(args): dctArgs[argname] = varargs[n] callvarargs = varargs[-(varcount-argcount):] else: for n, var in enumerate(varargs): dctArgs[args[n]] = var for argname in args[-(argcount-varcount):]: if argname in keywords: dctArgs[argname] = keywords.pop(argname) callvarargs = () if varargname is not None: dctArgs[varargname] = callvarargs if kwname is not None: dctArgs[kwname] = keywords dctArgs.update(keywords) return dctArgs def _wrapps(wrapper, wrapped): '''复制元数据''' for attr in ('__module__', '__name__', '__doc__'): setattr(wrapper, attr, getattr(wrapped, attr)) for attr in ('__dict__',): getattr(wrapper, attr).update(getattr(wrapped, attr, {})) return wrapper #=============================================================================== # 测试 #=============================================================================== def _unittest(func, *cases): for case in cases: _functest(func, *case) def _functest(func, isCkPass, *args, **kws): if isCkPass: func(*args, **kws) else: try: func(*args, **kws) assert False except ValidateException: pass def _test1_simple(): #检查第一个位置的参数是否为int类型： @validParam(int) def foo1(i): pass _unittest(foo1, (True, 1), (False, 's'), (False, None)) #检查名为x的参数是否为int类型： @validParam(x=int) def foo2(s, x): pass _unittest(foo2, (True, 1, 2), (False, 's', 's')) #验证多个参数： @validParam(int, int) def foo3(s, x): pass _unittest(foo3, (True, 1, 2), (False, 's', 2)) #指定参数名验证： @validParam(int, s=str) def foo4(i, s): pass _unittest(foo4, (True, 1, 'a'), (False, 's', 1)) #针对*和**参数编写的验证器将验证这些参数包含的每个元素： @validParam(varargs=int) def foo5(*varargs): pass _unittest(foo5, (True, 1, 2, 3, 4, 5), (False, 'a', 1)) @validParam(kws=int) def foo6(**kws): pass _functest(foo6, True, a=1, b=2) _functest(foo6, False, a='a', b=2) @validParam(kws=int) def foo7(s, **kws): pass _functest(foo7, True, s='a', a=1, b=2) def _test2_condition(): #验证一个10到20之间的整数： @validParam(i=(int, '10<x<20')) def foo1(x, i): pass _unittest(foo1, (True, 1, 11), (False, 1, 'a'), (False, 1, 1)) #验证一个长度小于20的字符串： @validParam(s=(str, 'len(x)<20')) def foo2(a, s): pass _unittest(foo2, (True, 1, 'a'), (False, 1, 1), (False, 1, 'a'*20)) #验证一个年龄小于20的学生： class Student(object): def __init__(self, age): self.age=age @validParam(stu=(Student, 'x.age<20')) def foo3(stu): pass _unittest(foo3, (True, Student(18)), (False, 1), (False, Student(20))) #验证一个由数字组成的字符串： @validParam(s=(str, r'/^d*$/')) def foo4(s): pass _unittest(foo4, (True, '1234'), (False, 1), (False, 'a1234')) def _test3_nullok(): @validParam(i=nullOk(int)) def foo1(i): pass _unittest(foo1, (True, 1), (False, 'a'), (True, None)) @validParam(i=nullOk(int, '10<x<20')) def foo2(i): pass _unittest(foo2, (True, 11), (False, 'a'), (True, None), (False, 1)) def _test4_multitype(): @validParam(s=multiType(int, str)) def foo1(s): pass _unittest(foo1, (True, 1), (True, 'a'), (False, None), (False, 1.1)) @validParam(s=multiType((int, 'x>20'), nullOk(str, '/^d+$/'))) def foo2(s): pass _unittest(foo2, (False, 1), (False, 'a'), (True, None), (False, 1.1), (True, 21), (True, '21')) def _main(): d = globals() from types import FunctionType print for f in d: if f.startswith('_test'): f = d[f] if isinstance(f, FunctionType): f() if __name__ == '__main__': _main()
