Python装饰器结合递归原理解析

时间:2021-05-22

代码如下:

import functoolsdef memoize(fn): print('start memoize') known = dict() @functools.wraps(fn) def memoizer(*args): if args not in known: print('memorize %s'%args) # known[args] = fn(*args) for k in known.keys(): print('%s : %s'%(k, known[k]), end = ' ') print() # return known[args] return memoizer@memoizedef nsum(n): print('now is %s'%n) assert (n >= 0), 'n must be >= 0' return 0 if n == 0 else n + nsum(n - 1)@memoizedef fibonacci(n): assert (n >= 0), 'n must be >= 0' return n if n in (0, 1) else fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)if __name__ == '__main__': print(nsum(10)) print(fibonacci(10))

输出如下:

start memoize
start memoize
memorize 10

None
memorize 10

None

对比代码(把注释的地方去掉后)的输出:

start memoizestart memoizememorize 10now is 10memorize 9now is 9memorize 8now is 8memorize 7now is 7memorize 6now is 6memorize 5now is 5memorize 4now is 4memorize 3now is 3memorize 2now is 2memorize 1now is 1memorize 0now is 0(0,) : 0(0,) : 0 (1,) : 1(0,) : 0 (1,) : 1 (2,) : 3(0,) : 0 (1,) : 1 (2,) : 3 (3,) : 6(0,) : 0 (1,) : 1 (2,) : 3 (3,) : 6 (4,) : 10 (0,) : 0 (1,) : 1 (2,) : 3 (3,) : 6 (4,) : 10 (5,) : 15(0,) : 0 (1,) : 1 (2,) : 3 (3,) : 6 (4,) : 10 (5,) : 15 (6,) : 21 (0,) : 0 (1,) : 1 (2,) : 3 (3,) : 6 (4,) : 10 (5,) : 15 (6,) : 21 (7,) : 28(0,) : 0 (1,) : 1 (2,) : 3 (3,) : 6 (4,) : 10 (5,) : 15 (6,) : 21 (7,) : 28 (8,) : 36(0,) : 0 (1,) : 1 (2,) : 3 (3,) : 6 (4,) : 10 (5,) : 15 (6,) : 21 (7,) : 28 (8,) : 36 (9,) : 45 (0,) : 0 (1,) : 1 (2,) : 3 (3,) : 6 (4,) : 10 (5,) : 15 (6,) : 21 (7,) : 28 (8,) : 36 (9,) : 45 (10,) : 55

通过取消注释的对比,可以得到如下结论:

  • 装饰器memoize实际上对于函数nsum()只执行了第一次加载的时候的预处理,然后就是nsum = memoizer。
  • 装饰器的实质是通过functools.wraps(fn)获得函数的名字,便于nsum.__name__ ==nsum,并将参数传至memoize(*args),也就是*args。
  • 装饰器通过memory(),和外面的装饰器获得的函数,在内部对函数进行功能改造。在上例子中,通过known[args] = fn(*args)先执行fn函数,即上例子中nsum(10),然后就进入递归,t同时调用memoizer()和nsum()函数10次,且先memoizer再nsum,而且每次都在``known[args] = fn(*args)`进入递归,也就是每次nsum的执行,故,对于为什么打印konwn中的元素是集中在一起的解释就知道了,到了n == 0,才跳出递归,故,known的第一个元素是0,然后就循环往复。
  • 最后,其实,递归函数执行的是fn(*args),即nsum()。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

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