Python裝飾器

一, 引用

[書] 流暢的Python

[書] Effective Python

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二, 基本概念

問題１：裝飾器是什麼？

解答：　嚴格來講，裝飾器只是語法糖，　裝飾器是可調用的對象，能夠像常規的可調用對象那樣調用，特殊的地方是裝飾器的參數是一個函數

問題２：裝飾器有什麼特性？

解答：　裝飾器有２個特性，一是能夠把被裝飾的函數替換成其餘函數，　二是能夠在加載模塊時候當即執行

def decorate(func):
    print('running decorate', func)
    def decorate_inner():
        print('running decorate_inner function')
        return func()
    return decorate_inner

@decorate
def func_1():
    print('running func_1')

if __name__ == '__main__':

    print(func_1)

＃返回值
running decorate <function func_1 at 0x7f29f644d268>
<function decorate.<locals>.decorate_inner at 0x7f29f641cb70>

問題３：如何使用被裝飾函數中的參數？

解答：　經過args 和　*kwargs 傳遞被修飾函數中的參數

def decorate(func):
    def decorate_inner(*args, **kwargs):
        print(type(args), type(kwargs))
        print('args', args, 'kwargs', kwargs)
        return func(*args, **kwargs)
    return decorate_inner

@decorate
def func_1(*args, **kwargs):
    print(args, kwargs)

if __name__ == '__main__':

    func_1('1', '2', '3', para_1='1', para_2='2', para_3='3')

#返回值
<class 'tuple'> <class 'dict'>
args ('1', '2', '3') kwargs {'para_2': '2', 'para_1': '1', 'para_3': '3'}
('1', '2', '3') {'para_2': '2', 'para_1': '1', 'para_3': '3'}

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三, 疊放裝飾器

問題１：疊放裝飾器執行順序是什麼？

解答：　若是一個函數被多個裝飾器修飾，其實應該是該函數先被最裏面的裝飾器修飾後（下面例子中函數main()先被inner裝飾，變成新的函數），變成另外一個函數後，再次被裝飾器修飾

def outer(func):
    print('enter outer', func)
    def wrapper():
        print('running outer')
        func()
    return wrapper

def inner(func):
    print('enter inner', func)
    def wrapper():
        print('running inner')
        func()
    return wrapper

@outer
@inner
def main():
    print('running main')

if __name__ == '__main__':

    main()

＃返回值

enter inner <function main at 0x7fa1c96e8b70>
enter outer <function inner.<locals>.wrapper at 0x7fa1c96e8bf8>
running outer
running inner
running main

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四, 標準庫中的裝飾器

問題１：　標準庫中都有哪些裝飾器？

解答：　標準庫中有多種裝飾器，　例如：裝飾方法的函數有property, classmethod, staticmethod；　functools模塊中的lru_cache, singledispatch,  wraps 等等

from functools import lru_cache
from functools import singledispatch
from functools import wraps

問題２：爲何要使用@wraps裝飾器？它的做用是什麼？

解答：　使用裝飾器會產生咱們可能不但願出現的反作用，　例如：改變被修飾函數名稱，對於調試器或者對象序列化器等須要使用內省機制的那些工具，可能會沒法正常運行；其實調用裝飾器後，會將同一個做用域中原來函數同名的那個變量（例以下面的func_1）,從新賦值爲裝飾器返回的對象；使用＠wraps後，會把與內部函數（被修飾函數，例以下面的func_1）相關的重要元數據所有複製到外圍函數（例以下面的decorate_inner）

from functools import wraps

def decorate(func):
    print('running decorate', func)
    @wraps(func)
    def decorate_inner():
        print('running decorate_inner function', decorate_inner)
        return func()
    return decorate_inner

@decorate
def func_1():
    print('running func_1', func_1)

if __name__ == '__main__':

    func_1()

＃返回值
running decorate <function func_1 at 0x7f145d2c2268>
running decorate_inner function <function func_1 at 0x7f145b9731e0>
running func_1 <function func_1 at 0x7f145b9731e0>

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五, 裝飾器設計模式

問題１：　什麼是裝飾器設計模式？

解答：　動態的給一個對象添加一些額外的職責，就擴展功能而言，裝飾器模式比子類化更加靈活，在設計模式中，裝飾器和組件都是抽象類，爲了給具體的組件添加行爲，具體的裝飾器實例要包裝具體組件的實例，即，裝飾器和所裝飾的組件接口一致，對使用該組建的客戶透明，將客戶的請求轉發給該組件，而且可能在轉發先後執行一些額外的操做，透明性使得能夠遞歸嵌套多個裝飾器，從而能夠添加任意多個功能

問題２：　Python中的裝飾器函數和設計模式中的裝飾器模式有什麼關係？

解答：　　修飾器模式和Python修飾器之間並非一對一的等價關係，　Python裝飾器函數更爲強大，不單單能夠實現裝飾器模式。