Python之裝飾器詳解

一、裝飾器定義

定義一個函數(shù)，可以接受一個函數(shù)作為參數(shù)，對該函數(shù)進行一些包裝，不改變函數(shù)的本身。

二、裝飾器四部曲（分解）

1、函數(shù)可賦值給變量。若賦值給變量的是調(diào)用后的函數(shù)，變量的值就是return的返回值。

切記：函數(shù)賦值給變量，只看return的值。分清楚函數(shù)是處于調(diào)用狀態(tài)還是未被調(diào)用狀態(tài)。若函數(shù)沒有寫return，默認return為None。

例如：

解釋：把函數(shù)foo賦值給a和b，a賦值的是調(diào)用后的函數(shù)，變量的值就是返回值。b賦值的是調(diào)用前的函數(shù)，所以b就是那個賦值的函數(shù)。函數(shù)本身+（），就是調(diào)用。

可以用callable判斷某個東西是否可以被調(diào)用，call是調(diào)用的意思，able是“能的”形容詞后綴，翻譯就是可調(diào)用的。b是函數(shù)本身，可以被調(diào)用，a是函數(shù)的結(jié)果，不能被調(diào)用。

小技巧：

我們可以用.name看一個函數(shù)的信息，例如：b函數(shù)其實就是‘foo’函數(shù)。

2、函數(shù)可以作為參數(shù)傳遞，在函數(shù)內(nèi)部仍可進行調(diào)用。可以將函數(shù)在內(nèi)部定義理解為一個變量在內(nèi)部定義。

解釋：我先定義一個函數(shù)foo，然后再定義一個函數(shù)bar，我調(diào)用foo的時候，即foo（），沒有設置傳遞參數(shù)，打印了1234.我調(diào)用bar的時候，傳遞了一個函數(shù)foo作為參數(shù)，即bar（foo），得到的結(jié)果就是func（），調(diào)用函數(shù)本身，所以得到1234的結(jié)果。

3、函數(shù)可嵌套定義，并可在內(nèi)部直接調(diào)用。且可調(diào)用外層函數(shù)傳遞的參數(shù)。這一步很關鍵。

解釋：內(nèi)層函數(shù)可以調(diào)用外層函數(shù)傳遞的參數(shù)，f(1234)傳遞給了內(nèi)層函數(shù)。內(nèi)層沒有找到x變量的值，就要去臨近的外層變量尋找。外層傳遞一個1234，就傳遞給內(nèi)層了。最后一行的bar（）是在外層函數(shù)的內(nèi)部直接調(diào)用內(nèi)層函數(shù)。

函數(shù)嵌套定義就是可以把函數(shù)看成定義一個變量，類似于b=1，還有就是內(nèi)層函數(shù)可以調(diào)用外層函數(shù)傳遞的參數(shù)，記住這兩點就可以了。

4、函數(shù)可以作為return的返回值

解釋：上面定義了一個函數(shù)，下面定義了一個函數(shù)返回函數(shù)。對變量a進行賦值，可以使用a.__name__看到a的函數(shù)名，a就是bar，為什么是bar呢，因為第一條：給變量a賦值的時候，只看return，return的是函數(shù)的函數(shù)func，所以是bar。

三、組合起來就是裝飾器

解釋：最后的foo就是wrapper，就是deco（foo）,是內(nèi)層函數(shù)“g（）”，可以用foo.name查看，就是wrapper，callable（foo），可以看到它可以調(diào)用。

還有一點，如下圖，筆者在學習過程中碰到的一點疑問：

上面的三個過程，第一個是給變量賦值的過程，第二個是打印變量的過程，第三個是函數(shù)調(diào)用的過程。變量賦值看return，不要看他出現(xiàn)什么結(jié)果，這個時候就是把return的1賦值給a，所以打印a才會出來1，函數(shù)調(diào)用的過程，就是執(zhí)行函數(shù)內(nèi)部程序的過程，函數(shù)內(nèi)部有一個打印，一個return，所以才會出現(xiàn)這樣的結(jié)果。

這樣，我們就很好理解上面的結(jié)果了。

上面的這個“函數(shù)賦值給變量”就是裝飾器的核心原理，裝飾器接受函數(shù)作為參數(shù)完成調(diào)用，再將返回結(jié)果賦值給該函數(shù)同名的變量。以后再通過該變量名調(diào)用，就是被裝飾器裝飾過的函數(shù)。

四、Python裝飾器用法：@

解釋：@deco相當于foo=deco（foo）。

1、內(nèi)層函數(shù)也可以定義參數(shù)：

解釋：參數(shù)的傳遞是先傳給wrapper，wrapper在把這個參數(shù)傳遞給func進行調(diào)用。wrapper接受的參數(shù)的個數(shù)要跟foo的一樣，我要通過wrapper轉(zhuǎn)給foo。

2、裝飾器方法總結(jié)：

通常最內(nèi)層函數(shù)的倒數(shù)第二層函數(shù)，定義接受一個函數(shù)參數(shù)

裝飾器內(nèi)部嵌套定義了什么函數(shù)，就要講該函數(shù)作為return返回值，未調(diào)用的。

最內(nèi)層函數(shù)的參數(shù)定義最好和傳人的參數(shù)定義一致，或者使用（*arg，*kwargs）這種可變參數(shù)的定義方式。

裝飾器外層函數(shù)只會執(zhí)行一次。外層的操作執(zhí)行完成后，就不會再輸出了。執(zhí)行的都是內(nèi)層函數(shù)wrapper。

對裝飾的函數(shù)進行屬性傳遞：被裝飾的函數(shù)的name,名稱，doc注釋等等，都無法保留，都是內(nèi)層函數(shù)的，這個時候就要把wrapper的屬性改掉，改成我們接受函數(shù)的屬性。也有一個專門的模塊：from functools import wraps。用法@wraps（func）

nonlocal：Python可以使用外部函數(shù)變量，無法修改外部函數(shù)自身。此時可以用nonlocal關鍵字標記需要修改的變量就可以修改該變量的值了。例如統(tǒng)計函數(shù)的次數(shù)：

帶參數(shù)的裝飾器：無非就是再加一層，內(nèi)部可以不用動。如下，增加一個參數(shù)123.