面试题：Python类装饰器高级难度面试题

Question

假设你有一个类层次结构，基类有多个方法。编写一个类装饰器，它能够在子类继承基类后，自动为子类的特定方法（比如所有以'process_'开头的方法）添加事务处理功能（简单模拟事务，在方法执行前打印'开始事务'，执行后打印'结束事务'）。请详细说明实现思路并给出代码示例。

Answer 1

实现思路

1. 定义一个类装饰器函数，该函数接受一个类作为参数。
2. 在装饰器函数内部，遍历类的属性，找到所有以process_开头的方法。
3. 使用functools.wraps来保留原方法的元信息（如函数名、文档字符串等），为这些方法创建新的包装函数，在包装函数中添加事务处理逻辑（打印'开始事务'和'结束事务'）。
4. 将原方法替换为包装后的方法。
5. 返回修改后的类。

代码示例

import functools


def transaction_decorator(cls):
    for name, method in cls.__dict__.items():
        if callable(method) and name.startswith('process_'):
            @functools.wraps(method)
            def wrapper(*args, **kwargs):
                print('开始事务')
                result = method(*args, **kwargs)
                print('结束事务')
                return result
            setattr(cls, name, wrapper)
    return cls


class BaseClass:
    def process_data(self):
        print('处理数据')


@transaction_decorator
class SubClass(BaseClass):
    pass


sub = SubClass()
sub.process_data()