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Python的装饰器

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2023-03-02 11:13:17 时间

### 装饰器decorator ###

Python的装饰器decorator本质上是一个高阶函数，它接收一个函数作为参数，然后返回一个新的函数，可以让该函数在不改动源代码的情况下增加其他新功能。

python通过一个语法糖`@`符号来使用decorator，这样可以避免编写`f = decorate(f)`这样形式的代码。所谓的语法糖便是你不使用也可以完成任务,但是使用它可以让你的代码更简洁。

对于装饰器，需要记住的就是

@decorate
    def f():
        pass

其中，

@decorate   等价于  f = decorate(f)

--------------------

### 无参数decorator ###

示例：

import time
    
    def performance(f):
        def fn(*args, **kw):
            t1 = time.time()				#unix时间戳
            r = f(*args, **kw)
            t2 = time.time()
            print 'call %s() in %f s' % (f.__name__, t2 - t1)
            return r
        return fn
    
    @performance
    def factorial(n):
        return reduce(lambda x,y: x*y, range(1, n+1))
    
    print factorial(10)

执行结果：

call factorial() in 0.002750 s
    3628800

`@performance`可以打印出`factorial()`函数调用的时间。

利用python的`*args`和`**kw`，可以让`@performance`自适应任何参数定义的函数，保证任意个数的参数总是能正常调用。

**`@performance` 完全等价于 `factorial = performance(factorial)`**。

对于`performance()`函数，形成一个闭包。程序首先调用`performance(factorial)`，得到的返回结果赋值给了`factorial`，这样`factorial`就变成了指向函数`fn()`的指针，经过装饰后的`factorial()`，其实是调用`fn()`。

--------------------

### 带参数decorator ###

示例：

import time
    
    def performance(unit):
        def perf_decorator(f):
            def wrapper(*args, **kw):
                t1 = time.time()
                r = f(*args, **kw)
                t2 = time.time()
                t = (t2 - t1) * 1000 if unit =='ms' else (t2 - t1)
                print 'call %s() in %f %s' %(f.__name__, t, unit)
                return r
            return wrapper
        return perf_decorator
        
    @performance('ms')
    def factorial(n):
        return reduce(lambda x,y: x*y, range(1, n+1))
    
    print factorial(10)

执行结果：

call factorial() in 2.448082 ms
    3628800

**`@performance('ms')` 完全等价于 `factorial = performance('ms')(factorial)`**。

而`factorial = performance('ms')(factorial)`展开一下就是：

perf_decorator = performance('ms')
    
    factorial = perf_decorator(factorial)

即

perf_decorator = performance('ms')
    
    @perf_decorator
    def factorial():
        pass

所以，带参数的`performance()`函数首先返回一个`decorator`函数，再让这个`decorator`函数接收`factorial`并返回新函数。

对于`performance()`函数，形成一个闭包；对于`perf_decorator()`函数，也形成一个闭包。程序首先调用`performance('ms')`，返回`perf_decorator`，再将`perf_decorator(factorial)`得到的返回结果赋值给了`factorial`，这样`factorial`就变成了指向函数`wrapper()`的指针，经过装饰后的`factorial()`，其实是调用`wrapper()`。

--------------------

此外，python还有内置函数`property()`，用作装饰器时可以很方便的创建只读属性。

python内置函数：https://docs.python.org/zh-cn/3/library/functions.html

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