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2013-12-12 13:49 453 查看
装饰器
由于函数也是一个对象,而且函数对象可以赋值给变量,所以,通过变量也可以调用该函数。
>>>def now():
print('2016-1-14')
>>>f =now
>>>f()
函数对象有一个_name_属性,你可以拿到函数的名字:
>>>now.__name__

'now'
>>>f.__name__

'now'
现在加入我们想要增强now()函数的功能,比如,在函数调用前后打印日志,但又不希望修改now()函数的定义,这种在代码运行期间动态增加功能的方式,称之为装饰器(Decorator)。

本质上,decorator就是一个返回函数的高阶函数。所以,我们要定义一个能打印的decorator,可以定义如下:
def log(func):
def wrapper(*args,**kw):
print('call %s():',% func.__name__)
return func(*args,**kw)

return wrapper

观察上面的log,因为它是一个decorator,所以接收一个函数作为参数,并返回一个函数。我们要借助Python中的@语法,把decorator置于函数的定义处:
@log
def now():
print('2016-1-14')
调用now()函数时,
>>>now()
call now():
2016-1-14
把@log放在now()函数的定义处,相当于执行了log(now)

由于log()是一个decorator,返回一个函数,所以原来的now()函数依然存在。只是现在的同名now指向了新函数。于是调用now()执行的新的函数,即在log()函数中返回的wrapper()函数。

如果decorator函数本身需要传入函数,那就需要编写一个返回decorator函数的高阶函数了,写出来更复杂, 比如,要自定义log文本:
def log(text):
def decorator(func):
def wrapper(*args,**kw): print('%s %s():',% ( text ,func.__name__)) return func(*args,**kw)
return wrapper return deocrator
这个3层嵌套的decorator用法如下:
@log('execute')
def now():
print('2016-1-14')
执行结果:
>>>now()
execute now():
2016-1-14

3层嵌套的效果是这样的:
>>>now =log('execute')(now)
我们剖析下上面的语句,授限制性log('execute'),返回的是decorator函数,再调用返回的函数,参数是now()函数,返回值最终是wrapper()函数。
以上两种decorator的定义都没有问题,但还差最后一步。因为我们讲了函数也是对象,它有__name__属性,但是你去看经过装饰函数后的函数,__name__属性已从原来的'now',变成了'wrapper'。

因为返回的那个函数的名字就是'wrapper',所以需要把原始的__name__属性复制到wrapper()函数中,否则,有些依赖函数签名会报错。

不需要编写wrapper.__name__ = func.__name__这样的代码,Python中内置的functools.wraps就是干这个事的。所以,一个完整的docorator的写法如下:
import functools
def log(func):
@functools.wraps(func)
def wrapper(*args,**kw):
print('call %s():' % func.__name__)
return func(*args,**kw)

return wrapper
或者针对带参数的decorator:
import functools

def log(text):
def decorator(func):

@functools.wraps(func)
def wrapper(*args,**kw):
print('%s %s():'% (text,func.__name__))
return wrapper
return decorator
import functools是导入functools模块。模块的概念稍后再讲。现在,只要记住在定义wrapper()的前面加上@functools.wraps(func)即可。

小结:
在面向对象(OOP)的设计模式中,decorator被称为装饰模式,OOP的装饰模式需要通过继承和组合实现,而Python除了能支持OOP的decorator外,直接从语法层次支持decorator。Python的decorator可以用函数实现,也可以用类实现。
请编写一个decorator,能在函数调用前后打印‘begin call’和‘end call’的日志。

再思考一下能否解出一个@log的decorator,使它即支持:
@log
def f():
pass
又支持:
@log('execute')
def f():
pass
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