透析Python装饰器--透过现象看本质

》眼花缭乱

Python的装饰器(也称语法糖)大致分为这几类:

  • 无参数装饰器
  • 有参数装饰器
  • 装饰类的装饰器
  • 无参数类装饰器
  • 有参数类装饰器

:(),这几个分类待会儿一个一个解释,有可能叫法不一定对。光是分类就这么多了,如果在弄不清楚装饰器的本质,不知要死多少脑细胞,妈妈啊、、、、、

》拨云见日

我们闲聊点别的,先看这样一个问题:假设我用了一个别人的函数f,我想加入自己的逻辑,比如在f执行前后打印日志,你可能这样实现:

 def outer_one(f):
    print 'outer_1 before'
    f()
    print 'outer_1 after'

好像实现了功能,但是只是实现了部分功能,而且我们希望是一个新函数,如何实现呢????
你问我,可我也不知道,我们分析一下,既然是新函数,假设返回一个函数,貌似问题解决了,于是我们有了下面的实现:

def outer_one(f):
    def wrapped():
        print 'outer_1 before'
        f()
        print 'outer_1 after'
    return wrapped

这样,令new_func=wrapped(f),调用new_func(),貌似就应该是这样吧

》来点困难的

上面的只是开开眼,下面来点难的:

# 无参数

def outer_three(f):

    def wrapped3():
        print 'outer_3 before'
        f()
        print 'outer_3 after'
    return wrapped3

def outer_two(f):

    def wrapped2():
        print 'outer_two before'
        f()
        print 'outer_two after'
    return wrapped2

def outer_one(f):

    def wrapped1():
        print 'outer_1 before'
        f()
        print 'outer_1 after'
    return wrapped1

def f():
    print 'f'



print "++++++++++++++++++++++="
outer_three(outer_two(outer_one(f)))()
print f.__name__
print "++++++++++++++++++++++="

你能猜猜结果嘛,特别关注,new_func=outer_three(outer_two(outer_one(f))),这个表达式返回的是个函数,new_func.__name__ 是什么?思考一下再回来、、、


哈哈,第二个答案是outer_three的wrapped3。
这个问题的关键是弄清outer_three(outer_two(outer_one(f)))这个表达式是如何执行的,它是从内到外执行的,也就是,outer_one返回的wrapped1会作为outer_two的参数,即,f=wrapped1。


再来点复杂的,如果要传递参数该怎么写呢?

# 有参数

def outer_three(f):

    def wrapped(a):
        print 'outer_3 before'
        f(a)
        print 'outer_3 after'
    return wrapped

def outer_two(f):

    def wrapped(a):
        print 'outer_two before'
        f(a)
        print 'outer_two after'
    return wrapped

def outer_one(f):

    def wrapped(a):
        print 'outer_1 before'
        f(a)
        print 'outer_1 after'
    return wrapped

def f(a):
    print 'f:',a

print "++++++++++++++++++++++="
outer_three(outer_two(outer_one(f)))(123132)
print f.__name__
print "++++++++++++++++++++++="

调用图如下:


call.jpg

》言归正传

我们看个栗子:
# first,无参数装饰器
def wrapper_func(f):
print f.name
def wrapped(a):
f(a)
return wrapped

    @wrapper_func
    def func(a):
        print a
        print locals()


    print "++++++++++++++++++++++="
    func(234)
    print func
    print "++++++++++++++++++++++="

其实这个语法糖帮你做了一个这样的事情,func = wrapper_func(func)

__这就是装饰器的本质 __

师兄只能帮你到这里了,剩下的看你了 :------》,

什么还不懂,再提示几点,

  • 有参数时,func = wrapper_func(args1)(func)(args2),args1传给了wrapper_func(),而args2 传给了func
  • 对于class,如果想这样用,MyClass(args)(args),需要重写MyClass的__call__方法
  • 考虑下,func在什么时候被调包了
  • 考虑下,现在的func的名字已经不是func了,如何让它的名字恢复
  • 如果有返回值该怎么办?return

好了,代码如下:

  # first,无参数装饰器
    def wrapper_func(f):
        print f.__name__
        def wrapped(a):
            f(a)
        return wrapped

    @wrapper_func
    def func(a):
        print a
        print locals()


    print "++++++++++++++++++++++="
    func(234)
    print func
    print "++++++++++++++++++++++="


    # second,有参数装饰器

    def wrapper_one(arg):
        print 's:',arg
        def wrapper_two(f):
            def wrapper_three(a):
                print 'a', a
                f(a)
            return wrapper_three 
        return wrapper_two


    @wrapper_one('sfdsf')
    def func2(s):
        print s


    print "++++++++++++++++++++++="
    func2(34)
    print func2
    print "++++++++++++++++++++++="


    # three, 装饰类的装饰器

    def wrapper_cls(cls):
        def wrapperd_cls(*args,**kwgs):
            cls(*args,**kwgs)

        return wrapperd_cls

    @wrapper_cls
    class MyClass(object):
        pass

    print "++++++++++++++++++++++="
    print MyClass()
    print MyClass
    print "++++++++++++++++++++++="

    # four, 装饰器是一个类, 无参数
    class wrapper_class(object):
        def __init__(self,func):
            self.func=func

        def __call__(self,*args,**kwgs):
            self.func(*args,**kwgs)

    @wrapper_class
    def func3(a):
        print a


    print "++++++++++++++++++++++="
    print func3(5)
    print func3
    print "++++++++++++++++++++++="



    # four, 装饰器是一个类,有参数
    class wrapper_class2(object):
        def __init__(self,args):
           print 'cls',args

        def __call__(self,func):
            def wrapper_inner(*args,**kwgs):
                func(*args,**kwgs)
            return wrapper_inner


    @wrapper_class2(123)
    def func4(a):
        print a


    print "++++++++++++++++++++++="
    print func4(5)
    print func4
    print "++++++++++++++++++++++="
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