Python 裝飾器

1. 什麼是裝飾器？

　　顧名思義，裝飾器就是在方法上方標一個帶有@符號的方法名，以此來對被裝飾的方法進行點綴改造。

　　當你明白什麼是裝飾器以後，天然會以爲這個名字取得恰如其分，但做爲初學者來講多少仍是會有些迷茫。下面用代碼來講明怎麼理解裝飾器。

#腳本1
def target():
    print(this is target)
    
def decorator(func):
    func()
    print(this is decorator)
    
decorator(target)
-------------------------------------------
    
運行結果爲：
    
this is target
this is decorator

Python容許將方法看成參數傳遞，所以以上腳本就是將target方法做爲參數傳入decorator方法中，這其實也是裝飾器的工做原理，以上代碼等同於：

#腳本2
def decorator(func):
    func()
    print(this is decorator)
    
@decorator
def target():
    print(this is target)
    
target
-------------------------------------------
運行結果：
    
this is target
this is decorator

所以能夠看出，所謂的裝飾器就是利用了Python的方法可做參數傳遞的特性，將方法target做爲參數傳遞到方法decorator中。

@decorator
def target():
   ...

　　這種在一個方法的上方加一個@符號的寫法，就是表示位於下方的方法將被做爲參數傳遞到位於@後面的decorator方法中。使用@符號只是讓腳本1中的代碼換了一個寫法，更加好看，固然也會更加靈活與實用，後面會講到這點。但它們的本質實際上是同樣的，這也就是裝飾器的工做原理。

　　2. 裝飾器的原理

　　若是你仔細看的話，會在腳本2中發現一個問題，那就是腳本2中最後一行的target只是一個方法名字，它不是正確的方法調用，正確寫法應該加上左右括號的target()，以下：

#腳本3
    
def decorator(func):
    func()
    print(this is decorator)
    
@decorator
def target():
    print(this is target)
    
target()
--------------------------------------------
運行結果：
    
this is target
this is decorator
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/Me/Desktop/ff.py", line 34, in <module>
    target()
TypeError: NoneType object is not callable

正如你所看到的，若是按照正確的寫法，運行結果你會看到應該出現的兩行打印文字"this is target"和"this is decorator"，還會出現錯誤提示，ff.py是我爲寫這篇心得臨時編寫的一個py腳本名字，提示說'NoneType'對象不可調用。這是怎麼回事？好吧，我如今必須告訴你，其實腳本2和腳本3中並非一個使用裝飾器的正確寫法，不是使用錯誤，而是做爲裝飾器的decorator方法寫的並不友好，是的，我不認爲它是錯誤的寫法，只是不友好。但只要你明白其中的道理，使用恰當的手段也是能夠運行正常的，這就是爲何腳本2看似寫錯了調用方法卻得出了正確的結果。固然學習仍是得規規矩矩，後面我會具體說正確的裝飾器怎麼書寫，在這裏我先解釋了一下腳本2和腳本3的運行原理，瞭解它們的運行原理和錯誤緣由，其實就是了解裝飾器的原理。

　　腳本2和腳本3的區別在於target和target()，也就是說真正的差異在於()這個括號。當()被附加在方法或者類後面時，表示調用，或者稱爲運行及實例化，不管稱呼怎樣，本質意義沒有不一樣，都是調用給出的對象，當對象不具有調用性的時候，就會報錯：'某個類型' object is not callable。當一個方法被調用後，即target()，是否能被再次執行，取決於它是否會return一個對象，而且該對象能夠被調用。也許你會有點迷糊，對比一下代碼會比較容易理解我想表達的意思：

>>>def returnme():
>>>    print(this is returnme)
     
>>>def target():
>>>    print(this is target)
      
>>>target
<function target at 0x00000000030A40D0>
      
>>>target()
target
<function returnme at 0x00000000030A4268>
     
>>>target()()
target
returnme
    
>>>returnme()()
returnme
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#15>", line 1, in <module>
    returnme()()
TypeError: NoneType object is not callable

如上所示，當直接在腳本中輸入target，它只是告訴編譯器（我想是編譯器吧，由於我也不是很懂所謂編譯器的部分），總之就是告訴那個不知道在哪一個角落控制着全部python代碼運行的「大腦」，在

0x00000000030A40D0位置（這個位置應該是指內存位置）存有一個function（方法）叫target；在target後面加上()，表示調用該方法，即輸入target()，「大腦」便按照target方法所寫的代碼逐條執行，因而打印出了target字符串，而且「大腦」明白在0x00000000030A4268位置有一個叫returnme的方法；由於target對象調用後是會返回一個returnme方法，而且方法是能夠被調用的，所以你能夠直接這樣書寫target()()，「大腦」會逐條執行target中的代碼，而後return一個returnme，由於多加了一個()，表示要對返回的returnme進行調用，因而再次逐條執行returnme中的代碼，最後便能看到1五、16的打印結果；而returnme方法是沒有返回任何可調用的對象，所以當輸入returnme()()時，「大腦」會報錯。

　　下面咱們能夠來解釋一下腳本2和腳本3的運行詳情，以前說過，裝飾器的工做原理就是腳本1代碼所演示的那樣。

@decorator
def target():
    ...
    
等同於
    
def decorator(target)():
    ...
    
注：python語法中以上寫法是非法的，以上只是爲了便於理解。

當你調用被裝飾方法target時，其實首先被執行的是做爲裝飾器的decorator函數，而後「大腦」會把target方法做爲參數傳進去，因而：

#腳本2
def decorator(func):
    func()
    print(this is decorator)
      
@decorator
def target():
    print(this is target)
      
target
-------------------------------------------
    
實際運行狀況：
首先調用decorator方法：decorator()
由於decorator方法含1個參數，所以將target傳入:decorator(target)
運行代碼「func()」，根據傳入的參數，實際執行target()，結果打印出：this is target
運行代碼"print(this is decorator)"，結果打印出：this is decorator

對比腳本3的運行狀況：

#腳本3
def decorator(func):
    func()
    print(this is decorator)
      
@decorator
def target():
    print(this is target)
      
target()
-------------------------------------------
    
實際運行狀況：
首先調用decorator方法：decorator()
由於decorator方法含1個參數，所以將target傳入:decorator(target)
運行代碼「func()」，根據傳入的參數，實際執行target()，結果打印出：this is target
運行代碼"print(this is decorator)"，結果打印出：this is decorator
    
以上與腳本2中運行狀況徹底相同，接下來即是執行腳本2中target沒有的()，也就是執行調用命令。
因爲decorator(target)沒有返回一個能夠被調用的對象，所以「大腦」提示錯誤：NoneType object is not callable