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对Python装饰器的个人理解方法

2016-05-10 2314

版权

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简介：

0.说明

在自己好好总结并对Python装饰器的执行过程进行分解之前，对于装饰器虽然理解它的基本工作方式，但对于存在复杂参数的装饰器（装饰器和函数本身都有参数），总是会感到很模糊，即使这会弄懂了，下一次也很快忘记，其实本质上还是没有多花时间去搞懂其中的细节问题。

虽然网络上已经有很多这样的文章，但显然都是别人的思想，因此自己总是记不牢，所以花点时间自己好好整理一下。

最近在对《Python核心编程》做总结，收获了不少，下面分享一下我自己对于Python装饰器的理解，后面还提供了一个较为复杂的Python装饰器的执行过程的分解，可以参考一下。

1.Python装饰器的出现

在没有装饰器之前，如果要在类中定义一个静态方法，需要使用下面的方法：

 
        class 
        MyClass(
        object
        ): 
       
        def 
        staticFoo(): 
       
        staticFoo 
        = 
        staticmethod
        (staticFoo)

即要在该静态方法中加入类似staticmethod()内建函数将该方法转换为静态方法，这显然非常麻烦，而有了装饰器之后，就可以写成下面这样：

 
        class 
        MyClass(
        object
        ): 
       
        @
        staticmethod 
       
        def 
        staticFoo(): 
       
        pass

这样就简洁很多了。

2.Python装饰器类型与理解

（1）无参数装饰器

一个装饰器

下面的情况：

 
        @f
       
        def 
        foo(): 
       
        pass

其实就相当于：

 
        def 
        foo(): 
       
        pass 
       
        foo 
        = 
        g(foo)

多个装饰器

下面的情况：

就相当于：

 
        def 
        foo(): 
       
        pass 
       
        foo 
        = 
        g(f(foo))

（2）含参数装饰器

带有参数的一个装饰器

下面的情况：

 
        @decomaker
        (deco_args) 
       
        def 
        foo(): 
       
        pass

就相当于：

 
        def 
        foo(): 
       
        pass 
       
        foo 
        = 
        decomaker(deco_args)(foo)

用这样的思想去理解就非常好理解了：decomaker()用deco_args做了些事并返回函数对象，而该函数对象正是以foo作为其参数的装饰器。

下面多个装饰器的例子也是按这样的思想去理解。

带有参数的多个装饰器

下面的情况：

 
        @deco1
        (deco_arg) 
       
        @deco2
        () 
       
        def 
        foo(): 
       
        pass

就相当于：

 
        def 
        foo(): 
       
        pass 
       
        foo 
        = 
        deco1(deco_arg)(deco2(foo))

3.Python装饰器执行过程的手动分解

OK，有了上面的理论基础，理解下面一个较为复杂的装饰器就很容易了：

 
        from 
        functools 
        import 
        wraps 
       
        def 
        log(text): 
       
        def 
        decorator(func): 
       
        @wraps(func)                    
        #it works like:wraper.__name__ = func.__name__ 
       
        def 
        wrapper(
        *
        args, 
        *
        *
        kwargs): 
       
        print 
        '%s %s():' 
        % 
        (text, func.__name__) 
       
        return 
        func(
        *
        args, 
        *
        *
        kwargs) 
       
        return 
        wrapper 
       
        return 
        decorator 
       
        @log
        (
        'Hello'
        ) 
       
        def 
        now(area): 
       
        print 
        area, 
        '2016-01-23' 
       
        now(
        'Beijing'
        ) 
       
        print 
        'The name of function now() is:'
        , now.__name__

执行如下：

 
  
    
      
      
        /
        usr
        /
        bin
        /
        python2.
        7 
        /
        home
        /
        xpleaf
        /
        PycharmProjects
        /
        decorator_test
        /
        dec10.py 
       

        Hello now():
       
 
        Beijing 
        2016
        -
        01
        -
        23 
       
 
        The name of function now() 
        is
        : now 
       
 
    

   
 

对于该程序的执行过程，可以分析如下：

1.先执行log('Hello')函数，此时返回了一个新的函数，只不过其中的text变量被替换为'Hello'，所以用来装饰now函数的新的装饰器如下：

 
            def 
            decorator(func): 
           
            @wraps(func)                    
            #it works like:wraper.__name__ = func.__name__ 
           
            def 
            wrapper(
            *
            args, 
            *
            *
            kwargs): 
           
            print 
            '%s %s():' 
            % 
            (
            'Hello'
            , func.__name__) 
           
            return 
            func(
            *
            args, 
            *
            *
            kwargs) 
           
            return 
            wrapper

2.所以此时的now函数，就相当于：

 
            now 
            = 
            decorator(now)

3.即now就相当于：

 
            def 
            now(
            *
            args, 
            *
            *
            kwargs): 
           
            print 
            '%s %s():' 
            % 
            (
            'Hello'
            , old_now.__name__) 
           
            return 
            old_now(
            *
            args, 
            *
            *
            kwargs) 
           
            # 现在的函数名称变为了now而不是wrapper，是因为使用了wraps装饰器

所以，输出的结果也就非常好理解了。

关于wraps，它也是一个装饰器，使用它的作用是，被我们用自定义装饰器修改后的函数，它的函数名称，即func.__name__跟原来是一样的，而它的工作原理正如上面所提及的，即：

 
        wraper.__name__ 
        = 
        func.__name__

也就是说，使用wraps可以不改变原来函数的属性，当然，上面只是简单说明了一下其工作原理，详细的可以参考wraps的源代码。

在GitHub上给出了10个理解装饰器的例子，可以参考一下：https://github.com/xpleaf/decorator

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