(转)python里为什么需要使用装饰器（decorator）

Posted 2020-11-21 goyier

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为什么需要使用装饰器呢？其实很多人学习python之后都会问这个问题。
这一次，我来深入地学习一下什么是装饰器，以及为什么需要它。
其实这个装饰器就是我们这样的程序员太“懒”了，基本上什么事情都想少做，追求是DRY，那么什么是DRY，如下：
DRY（Don‘t repeat yourself 
），字面意思来看："不要重复自己"。强调的意思就是在进行编程时相同的代码不要重复写，最好只写一次，然后可以在其他地方直接引用。如此一来，可以提高代码重用率，缩减代码量，同时也有助于提高代码的可读性和可维护性。当需要做出更改时，只需要更改一个地方即可。


有了这个指导思想，就很明白了，就是少写代码，装饰器的目的也就是少写代码，复用代码。
复用代码有很多种方式，比如面向对象里的继承，虚函数等，但是想在函数层面来复用代码，有什么方法呢？
一般情况之下，就是函数中调用另一个函数来达到继承和复用。函数里调用别的函数，如下面的例子：

1 #python 3.6
2 def add():
3     return 1 + 1
4  
5 def sub():
6     return 2 -1
7  
8 print(add())
9 print(sub())

 

输出如下：

2
1

如果这时，我们想把每个函数添加一行星号打印输出，以便分隔开来，更好看一些，我们往往会这样做修改，
每个函数里添加一行星号就行了，修改如下：

 1     #python 3.6
 2     def add():
 3         print(‘*************************************‘)
 4         return 1 + 1
 5      
 6     def sub():
 7         print(‘*************************************‘)
 8         return 2 -1
 9      
10     print(add())
11     print(sub())

 

 

输出如下：

*************************************
2
*************************************
1

当我们只有两个函数时，这样修改很快的，并且很快就完成工作了，但是如果有1000个这样函数呢？那么是否需要添加1000遍？
如果你每个函数去添加一个也是可以完成任务的，但是有想法，或者更聪明的办法，就不是这样了。能否不修改原来的函数，即是原来的函数代码一点都不改变，又能增加这样的功能呢？答案是可以的，如下修改：

 1     #python 3.6
 2     def add():
 3     return 1 + 1
 4      
 5     def sub():
 6     return 2 -1
 7      
 8     #定义一个新的函数
 9     def printStar(func):
10     print(‘*************************************‘)
11     return func()
12      
13     print(printStar(add))
14     print(printStar(sub))

 

输出如下：
*************************************
2
*************************************
1
在这里增加了一个函数，这个函数接收一个函数对象作为参数，这样就不需要修改原来的函数，达到原来稳定并且测试通过的代码不作任何修改，减少出错的风险，特别已经上线运行的系统，更是如此；或者像8代单传的代码，没有人敢去修改它，否则领导会怪你，怎么样把产品越改越差，本来是请你来做好产品的，结果不行。做到这一步，就结束了吗？还不行啊，因为每个调用这个函数的地方都需要修改，因此再继续修改，结果改成这样：

 1     #python 3.6
 2     #定义一个新的函数
 3     def printStar(func):
 4     print(‘*************************************‘)
 5     return func()
 6      
 7     @printStar
 8     def add():
 9     return 1 + 1
10      
11     def sub():
12     return 2 -1
13      
14      
15      
16     print(add)
17     print(printStar(sub))

 

输出结果如下：

*************************************
2
*************************************
1

这里发现调用add方法，还是不一样，继续修改，代码如下：

 1     #python 3.6
 2     #定义一个新的函数
 3     def printStar(func):
 4     def f():
 5     print(‘*************************************‘)
 6     return func()
 7     return f
 8      
 9     @printStar
10     def add():
11     return 1 + 1
12      
13     def sub():
14     return 2 -1
15      
16     print(add())
17      
18     sub = printStar(sub)
19     print(sub())

 

输出结果如下：

*************************************
2
*************************************
1

到这里，可以发现使用嵌套函数来实现，就可以返回一个可调用的对象，这样更加完美了。

 1     #python 3.6
 2     #定义一个新的函数
 3     def printStar(func):
 4     def f():
 5     print(‘*************************************‘)
 6     return func()
 7     return f
 8      
 9     @printStar
10     def add():
11     return 1 + 1
12      
13     @printStar
14     def sub():
15     return 2 -1
16      
17     print(add())
18      
19     print(sub())

 

在这里可以发现这两段代码是相等的：

def sub():    
    return 2 -1

sub = printStar(sub) 

和

@printStar
def sub():    
    return 2 -1

由此可见@printStar是一个语法改变，它的目标就是实现不修改原来函数的代码，又可以复用原来的函数并且作出修改，也称作为元编程，并且装饰器函数可以复用，实现共享的目标。