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c++ - C++ 中的 Python 函数装饰器等同于什么？

coder 2024-02-08 原文

我正在将 Python 指标库移植到 C++。 Python 库提供的一个 API 是函数装饰器，可以轻松记录函数的计时数据。通过修改函数定义为

@timed('timing.foo')
def foo():
    ...

foo_result = foo() 本质上变成了

start = time.time()
foo_result = foo()
post_metric_to_endpoint('timing.foo', time.time() - start)

在Function hooking in C++ , 我们发现 this answer包装实例并将调用计时函数的负担放在调用者身上，这意味着我们不会在代码库中获取性能数据(一开始更新很烦人，以后很容易忘记)。同样，this answer至 Timing in an elegant way in c++需要更改调用站点。 This other answer这个问题提供了一种包装任意代码块的方法，这在理论上意味着我们可以缩进我们想要计时的函数的整个主体并将其嵌套在一个范围内。这是我发现的最接近我想要的东西，但它非常丑陋，相当具有侵入性，而且我不确定对性能的影响。

由于这是用作库，我们可以修改我们想要计时的函数的源代码；事实上，这是更可取的，因为我希望对该函数的每次 调用进行计时。大多数讨论似乎都集中在开发中的临时分析上，而我正在尝试构建一个在生产环境中始终处于事件状态的系统。

最佳答案

虽然 C++ 没有对装饰器的显式语言支持，但事实证明，您可以使用 C++14 通用 lambda 非常好地“模拟”它们。这是我的看法:

#include <iostream>

template<class T>
auto decorator(T&& func)
{
    // we create a closure below
    auto new_function = [func = std::forward<T>(func)](auto&&... args)
    {
        std::cout << "BEGIN decorating...\n"; 
        auto result = func(std::forward<decltype(args)>(args)...);   
        std::cout << "END decorating\n";
        return result;
    };
    return new_function;
}

int f(int x)
{
    std::cout << x * x << '\n';
    return x * x;
}

auto decorated = decorator(f);
auto double_decorated = decorator(decorator(f));

int main()
{
    decorated(5);
    double_decorated(10);
}

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当然在装饰器里面你可以添加你想要的任何东西(包括计时等)，上面只是一个最小的例子。 如果它看起来太令人生畏，您可以忽略庞然大物 std::forward 和 C++14 广义 lambda 捕获并简单地拥有

#include <iostream>

template<class T>
auto decorator(T func)
{
    // we create a closure below
    auto new_function = [func](auto... args)
    {
        std::cout << "BEGIN decorating...\n"; 
        auto result = func(args...);   
        std::cout << "END decorating\n";
        return result;
    };
    return new_function;
}

int f(int x)
{
    std::cout << x * x << '\n';
    return x * x;
}

auto decorated = decorator(f);
auto double_decorated = decorator(decorator(f));

int main()
{
    decorated(5);
    double_decorated(10);
}

关于c++ - C++ 中的 Python 函数装饰器等同于什么？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/40392672/

amp43stackoverflowdecoratordecoratedc++

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