深入理解python装饰器

偏执的太偏执、 2023-06-08 06:17 18阅读 0赞

1、装饰器是什么？

装饰器，顾名思义，就是用来“装饰”的。

它长这个样：

@xxx

其中"xxx"是你的装饰器的名字。

它能装饰的东西有：函数、类

2、为什么我需要装饰器？

装饰器主要用来“偷懒”

比如：

你写了很多个简单的函数，你想知道在运行的时候是哪些函数在执行，并且你又觉得这个没有必要写测试，只是想要很简单的在执行完毕之前给它打印上一句“Start”，那该怎么办呢？你可以这样：

def func_name(arg):
    
        print 'Start func_name'
        sentences

这样做没有错，but, 你想过没有，难道你真的就想给每一个函数后面都加上那么一句吗？等你都运行一遍确定没有问题了，再回来一个一个的删掉print不觉得麻烦吗？什么？你觉得写一个还是不麻烦的，那你有十个需要添加的函数呢？二十个？三十个？（请自行将次数加到超过你的忍耐阈值）……

如果你知道了装饰器，情况就开始渐渐变得好一些了，你知道可以这样写了：

def log(func):
        def wrapper(*arg, **kw):
            print 'Start %s' % func
            return func(*arg, **kw)
        return wrapper
    
      
    @log
    def func_a(arg):
        pass
    
    @log
    def func_b(arg):
        pass
    
    @log
    def func_c(arg):
        pass

其中，log函数是装饰器。

把装饰器写好了之后，只需要把需要装饰的函数前面都加上@log就可以了。在这个例子中，我们一次性就给三个函数加上了print语句。

可以看出，装饰器在这里为我们节省了代码量，并且在你的函数不需要装饰的时候直接把@log去掉就可以了，只需要用编辑器全局查找然后删除即可，快捷又方便，不需要自己手工的去寻找和删除print的语句在哪一行。

3、装饰器原理

在上一段中，或许你已经注意到了"log函数是装饰器"这句话。没错，装饰器是函数。

接下来，我将带大家探索一下，装饰器是怎么被造出来的，来直观的感受一下装饰器的原理。

先回到刚才的那个添加’Start’问题。

假设你此时还不知道装饰器。

将会以Solution的方式呈现。

S1 我有比在函数中直接添加print语句更好的解决方案！

于是你这样做了：

def a():
    
        pass
    
    def b():
    
        pass
    
    def c():
    
        pass
    
    def main():
    
        print 'Start a'
        a()
        print 'Start b'
        b()
        print 'Start c'
        c()

感觉这样做好像没什么错，并且还避免了修改原来的函数，如果要手工删改print语句的话也更方便了。嗯，有点进步了，很不错。

S2 我觉得刚刚那个代码太丑了，还可以再优化一下！

于是你这样写了：

def a():
    
        pass
    
    def b():
    
        pass
    
    def c():
    
        pass
    
    def decorator(func):
    
        print 'Start %s'% func
        func()
    
    def main():
    
        decorator(a)
        decorator(b)
        decorator(c)

你现在写了一个函数来代替你为每一个函数写上print语句，好像又节省了不少时间。

但是会出现这样的情况：

def main():
    
        decorator(a)
        m = decorator(b)
        n = decorator(c) + m
        for i in decorator(d):
            i = i + n
        ......

来，就说你看到满篇的decorator你晕不晕！大声说出来！

S3 你又想了一个更好的办法。

于是你这样写了：

def a():
    
        pass
    
    def b():
    
        pass
    
    def c():
    
        pass
    
    def decorator(func):
    
        print 'Start %s' % func
        return func
    
    a = decorator(a)
    
    b = decorator(b)
    
    c = decorator(c)
    
    def main():
    
        a()
        b()
        c()

这下总算是把名字给弄回来了，这样就不会晕了。要是a、b、c 三个函数带参数我该怎么办？！

像这样写肯定不行：

a = decorator(a(arg))

此时的本应该在decorator中做为一个参数对象的a加上了括号，也就是说，a在括号中被执行了！你只是想要a以函数对象的形式存在，乖乖的跑到decorator中当参数就好了。执行它并不是你的本意。

那该怎么办呢？

S4 你飞速的写下如下代码。

def a(arg):
    
        pass
    
    def b(arg):
    
        pass
    
    def c(arg):
    
        pass
    
    def decorator(func):
    
        def wrapper(*arg, **kw)
            print 'Start %s' % func
            return func(*arg, **kw)
        return wrapper
    
    a = decorator(a)
    
    b = decorator(b)
    
    c = decorator(c)
    
    def main():
    
        a(arg)
        b(arg)
        c(arg)

decorator函数返回的是wrapper, wrapper是一个函数对象。而a = decorator(a)就相当于是把 a 指向了 wrapper, 由于wrapper可以有参数，于是变量 a 也可以有参数了！