Python 装饰器

　　装饰器本质上是一个 Python 函数，它可以让其他函数在不变动代码的前提下增加额外功能，装饰器的返回值也是一个函数对象。

定义函数

>>> def foo():
...     print("hello")
...
>>> foo
<function foo at 0x00000000035EC268>
>>> foo()
hello

　　定义了一个函数，函数名 foo，也可以把 foo 理解为变量名，该变量指向一个函数对象。调用函数只需要在函数名后加上 () 并传递参数（如果函数定义的时候有参数的话）。

函数作为返回值

　　在 Python 中，一切皆为对象，函数也不例外，可以作为其它函数的返回值。

>>> def foo():
...     print("hello")
...
>>> def bar():
...     return foo
...
>>> bar()
<function foo at 0x00000000035EC268>
>>> bar()()
hello

　　调用函数 bar() 的返回值是一个函数对象 ，变量 foo 指向的对象与 bar() 的返回值是同一个对象。

函数作为参数

>>> def foo(num):
...     return num + 1
...
>>> def bar(func):
...     return func(2)
...
>>> bar(foo)
3

　　函数 bar() 接收一个函数对象 foo 作为参数。

函数嵌套

　　函数可以定义在另一个函数中，作为嵌套函数存在。

>>> def outer():
...     x = 1
...     def inner():
...         print(x)
...     inner()
...
>>> outer()
1

闭包

>>> def outer(x):
... 　　def inner():
... 　　　　print(x)
... 　　return inner
...
>>> closure = outer(1)
>>> closure
<function outer.<locals>.inner at 0x0000000003ED9840>
>>> closure()
1

　　嵌套函数 inner 不再直接在函数里被调用，而是作为返回值。这里的 closure 就是一个闭包，本质上还是函数。

装饰器

　　先来看一个简单的例子：

def foo():
    print("i am foo.")

　　现在有一个新的需求，希望可以记录下函数的执行日志，添加代码：

def foo():
    print("i am foo.")
    logging.info("foo is running.")

　　如果其他函数也有类似需求，该怎么做呢？我们可以定义一个函数专门处理日志，然后再处理业务代码：

def use_logging(func):
    logging.info("{} is running.".format(func.__name__))
    func()

def foo():
    print("i am foo.")

use_logging(foo)

　　但是这样的话，函数 foo 的调用方式就改变了。那有没有更好的方式呢？有，就是装饰器。

简单装饰器

def use_logging(func):      
    def wrapper(*args,**kwargs):
        logging.info("{} is running.".format(func.__name__))
        func(*args,**kwargs)
    return wrapper

def foo():
    print("i am foo.")

foo = use_logging(foo)
foo()

　　foo 函数的代码没有变动，只是给 foo 变量重新赋值了，指向一个新的函数对象。

　　这里的 use_logging 函数其实就是一个装饰器，装饰器将函数作为参数传递给另一个函数，外部函数返回内部函数对象。

　　@符号是装饰器的语法糖，在定义函数时使用，省去了重新赋值操作。

def use_logging(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        logging.info("{} is running.".format(func.__name__))
        func(*args,**kwargs)
    return wrapper

@use_logging    # 等效于 foo = use_logging(foo)
def foo():
    print("i am foo.")

foo()

带参数的装饰器

　　在上面的装饰器调用中，@use_logging 的参数是执行业务的函数 foo 。装饰器的语法允许我们在调用时提供其他参数，比如 @decorator(func)。

def use_logging(level):
    def decorator(func):
        def wrapper(*args,**kwargs):
            if level == "info":
                logging.info("{} is running.".format(func.__name__))
            func(*args,**kwargs)
        return wrapper
    return decorator

@use_logging("info")
def foo(name="foo"):
    print("i am {}.".format(name))

foo()

类装饰器

class Test(object):
    def __init__(self,func):
        self.func = func

    def __call__(self,*args,**kwargs):
        print("{} is running.".format(self.func.__name__))
        self.func(*args,**kwargs)

@Test　　# 等效于 test = Test(test) 
def test(): 
    print("This is text.")

test()

　　实例化对象时使用 __init__ 方法接收需要装饰的函数，定义 __call__ 方法运行装饰的函数代码。

内置装饰器

　　@staticmathod，@classmathod，@property

装饰器顺序

@desc1(args)
@desc2
@desc3
def func():
    pass

等效于： f = desc1(args)(desc2(desc3(func)))