Chuyển tới nội dung chính

BÀI GIẢNG: DECORATOR TRONG PYTHON – MẶC ĐỊNH VÀ TÙY CHỈNH

I. DEFINITION – DECORATOR LÀ GÌ?​

Decorator là một kỹ thuật lập trình cho phép "gói" một hàm hoặc phương thức bằng một hàm khác nhằm thêm chức năng mà không thay đổi code gốc.

Nói cách khác, decorator giúp mở rộng hoặc can thiệp hành vi của một đối tượng, hàm hoặc phương thức mà không phải chỉnh sửa bên trong chúng.

Python hỗ trợ decorator như một cú pháp riêng thông qua ký hiệu @.

II. KHI NÀO DÙNG DECORATOR?​

  • Khi cần thêm hành vi cho hàm hoặc phương thức (như log, kiểm tra quyền, đo thời gian chạy)
  • Khi muốn viết code tuân thủ nguyên tắc mở rộng mà không chỉnh sửa (Open/Closed Principle)
  • Khi làm việc với lập trình hướng đối tượng để định nghĩa các quy tắc hoặc ràng buộc bắt buộc (ví dụ với abstract class)

III. CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA MỘT DECORATOR​

def my_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print("Trước khi gọi hàm")
        result = func(*args, **kwargs)
        print("Sau khi gọi hàm")
        return result
    return wrapper

@my_decorator
def greet():
    print("Xin chào!")

greet()

Khi gọi greet(), thực chất Python sẽ chạy my_decorator(greet).

IV. CUSTOM DECORATOR​

1. Decorator đơn giản​

def log(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f"Đang gọi hàm {func.__name__}")
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper

@log
def add(a, b):
    return a + b

print(add(3, 4))

2. Decorator có tham số​

def repeat(n):
    def decorator(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            for _ in range(n):
                func(*args, **kwargs)
        return wrapper
    return decorator

@repeat(3)
def say_hi():
    print("Hi")

say_hi()

3. Class Decorator (sử dụng class làm decorator)​

class Timer:
    def __init__(self, func):
        self.func = func

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        import time
        start = time.time()
        result = self.func(*args, **kwargs)
        end = time.time()
        print(f"Thời gian chạy: {end - start:.4f}s")
        return result

@Timer
def compute():
    sum([i for i in range(1000000)])

compute()

4. Sử dụng functools.wraps để bảo toàn metadata​

from functools import wraps

def log(func):
    @wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f"Calling {func.__name__}")
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper

@log
def greet(name):
    """Chào người dùng"""
    print(f"Hello {name}")

print(greet.__name__)   # greet
print(greet.__doc__)    # Chào người dùng

V. DECORATOR MẶC ĐỊNH TRONG PYTHON OOP​

1. @staticmethod​

Dùng để định nghĩa method không phụ thuộc vào instance (self) hoặc class (cls).

class Math:
    @staticmethod
    def add(a, b):
        return a + b

print(Math.add(2, 3))

2. @classmethod​

Method dùng cls làm tham số đầu tiên, thường dùng để thao tác với class, tạo factory method.

class Person:
    count = 0

    def __init__(self):
        Person.count += 1

    @classmethod
    def get_count(cls):
        return cls.count

3. @property​

Dùng để biến method thành thuộc tính. Hữu ích khi cần tính toán giá trị nhưng vẫn truy cập như biến.

class Rectangle:
    def __init__(self, w, h):
        self._w = w
        self._h = h

    @property
    def area(self):
        return self._w * self._h

r = Rectangle(3, 4)
print(r.area)  # gọi như thuộc tính

Có thể dùng thêm @area.setter để gán giá trị mới nếu cần.

4. @abstractmethod​

Dùng để khai báo phương thức trừu tượng – bắt buộc các lớp con phải cài đặt lại. Thường dùng trong interface hoặc base class.

from abc import ABC, abstractmethod

class Animal(ABC):
    @abstractmethod
    def speak(self):
        pass

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        print("Gâu gâu")

# Không thể tạo instance từ Animal nếu chưa override phương thức

Nếu lớp con không override method đó, Python sẽ báo lỗi khi khởi tạo.

VI. TỔNG KẾT CÁC DECORATOR MẶC ĐỊNH​

DecoratorDùng choChức năng chính
@staticmethodmethodKhông truy cập self, cls
@classmethodmethodTruy cập class thông qua cls
@propertymethodTruy cập như thuộc tính (getter)
@abstractmethodmethod trong ABCYêu cầu lớp con phải override

VII. BÀI TẬP THỰC HÀNH​

  1. Viết decorator @log_time để đo thời gian chạy của một hàm.
  2. Viết decorator @require_login để kiểm tra quyền truy cập người dùng trước khi chạy một hàm.
  3. Viết class decorator @cache_result để cache kết quả của một hàm với đầu vào cụ thể.
  4. Tạo một abstract class Vehicle với phương thức move(). Viết lớp con kế thừa và triển khai đầy đủ phương thức.

VIII. GỢI Ý MỞ RỘNG​

  • Kết hợp nhiều decorator trên cùng một hàm.
  • Viết decorator cho phương thức trong class (method-level).
  • Tìm hiểu các decorator nâng cao trong thư viện functools: lru_cache, partial, singledispatch.