Python 装饰器

Posted 2020-06-13

一、什么是装饰器

　　装饰器自身就是一个函数，它是在函数上调用的装饰，也可以说用一个函数(装饰器)来”装饰”另一个函数。在代码中以@表示，很明显的是在某个函数之上出现了@，就说明装饰器装饰了其函数。重点来了，那么它为什么叫做装饰器呢？

>>> import time
>>> def extend_login(func):
>>>     def timestamp(*args,**kwargs):
>>>         print (time.ctime())    #打印当前系统时间
>>>         func(*args,**kwargs)
>>>     return timestamp    #注意这里不能加括号，因为return的是timestamp的内存地址，不可写为timestamp()
>>> 
>>> @extend_login
>>> def login(username):
>>>     print ("%s login system" % username)
>>> 
>>> login(‘Stanley‘)

　　以上代码中，extend_login 就是装饰器的名称，它是一个函数，接收func作为这个函数的参数。因为在执行exntend_login函数的时候，并没有立即执行timestamp函数，而是将timestamp生成内存地址(图1)，下一步直接return了timestamp的内存地址到login函数，此时的login函数已经不再是原来的它，经过了extend_login函数的装饰，已经变为了login = extend_login(login)，这里的login是其内存地址；最后执行执行login函数(也就是timestamp函数。所谓装饰器是指在执行func函数之前，又执行了其他的操作(打印当前系统时间)，所以说起到了装饰func函数的作用，其功能是在用户登陆之前，打印当前系统时间，这就是一个装饰器。

图1

二、如何使用装饰器

　　装饰器到底有什么使用的场景能让它物有所用呢，大多数的场景是在函数不修改原有函数的基础上，在其外部扩展一个函数的行为，修改函数或扩展原有功能；另一方如果这个功能可以被使用在很多函数上，或是函数并不是自己实现，那可以写个装饰器来实现这些功能，而不用重复编写，减少代码的冗余度。

>>> @extend_login
>>> def login():
>>>     pass

　　在装饰器使用过程中，@extend_login含义是调用名为exntend_login的装饰器(其实就是个函数)来装饰login函数，那么按照如上调用等价于：

>>> login = extend_login(login)    #这里括号内的login没有(),仅仅是吧login的内存地址当做参数传递给extend_login装饰器(函数)

三、装饰器内传递参数

　　在给装饰器内传递参数的时候，需要注意的是在timestamp函数内，要写多个接收参数和接收任意类型参数，也就是*args和**kwargs；如果这里没有指定接收参数，那么在login函数向装饰器内传递参数会出现报错。

>>> import time
>>> def extend_login(func):
>>>     def timestamp():    #没有参数会报错
>>>         print (time.ctime())
>>>         func()    #没有参数会报错
>>>     return timestamp
>>> 
>>> @extend_login
>>> def login(username):
>>>     print ("%s login system" % username)
>>> 
>>> login(‘Stanley‘)
TypeError: timestamp() takes no arguments (1 given)

　　在装饰器调用中，会把login函数的参数传递给装饰器(图2)

图2

四、完整示例

>>> import time
>>> def extend_login(func):
>>>     def timestamp(*args,**kwargs):
>>>         print (time.ctime())
>>>         func(*args,**kwargs)
>>>     return timestamp
>>> 
>>> @extend_login
>>> def login(username):
>>>     print ("%s login system" % username)
>>> 
>>> login(‘Stanley‘)

Mon Feb 01 11:29:40 2016
Stanley login system

基本类型装饰器的实现类似于此，一个函数被多个装饰器装饰等高级用法还会陆续更新。