Python裝飾器是怎麼回事？

python裝飾器在python開發過程中，經常被使用。今天看了廖老師的文章之後，對裝飾器有了更深的理解。整理如下。

比如有乙個現成的函式，它是有別人寫的，我們只能呼叫它不能修改它。但是我又想在我呼叫它的時候能夠在函式呼叫前和呼叫後做一些事情，對該函式進行功能擴充套件。這種在**執行期間動態增加函式功能的需求，我們可以通過「裝飾器」（decorator）來實現。

在實際應用中，比如測試函式的呼叫，我們想每次執行測試**之前進行測試資料的準備，在測試函式執行後進行測試資料的清理。通過裝飾器就可以滿足我們的需求。在py.test單元測試框架中的fixture其實就是裝飾器。

先定義乙個now函式，用來獲取當前的時間。

import time
def now():
print time.localtime()
now()

執行上面這段**，輸出如下：

time.struct_time(tm_year=2015, tm_mon=3, tm_mday=3, tm_hour=16, tm_min=35, tm_sec=16, tm_wday=1, tm_yday=62, tm_isdst=0)

現在，我想要增強now()函式的功能，比如，在函式呼叫前後自動列印日誌，但又不希望修改now()函式的定義。我們要定義乙個能列印日誌的裝飾器decorator，可以定義如下：

def fixture1(func):
print 'before invoking %s' %func.__name__
func(*args,**kw)
print 'after invoking %s' %func.__name__

觀察上面的

@fixture1
def now():
print time.localtime()

呼叫now()函式，不僅會執行now()函式本身，還會在執行now()函式前後列印一行日誌：

before invoking now
time.struct_time(tm_year=2015, tm_mon=3, tm_mday=3, tm_hour=16, tm_min=35, tm_sec=16, tm_wday=1, tm_yday=62, tm_isdst=0)
after invoking now

把@fixture1放到now()函式的定義處，相當於執行了語句：

now = fixture1(now)

由於fixtrue1()是乙個decorator，返回乙個函式，所以，原來的now()函式仍然存在，只是現在同名的now變數指向了新的函式，於是呼叫now()將執行新函式，即在fixture1()函式中返回的

我們知道函式都有__name__等屬性，但你去看經過decorator裝飾之後的函式，它們的__name__已經從原來的'now'變成了

>>> now.__name__

functools.wraps就是幹這個事的，在定義@functools.wraps(func)即可。

import functools
def fixture1(func):
@functools.wraps(func)
print 'before invoking %s' %func.__name__
func(*args,**kw)
print 'after invoking %s' %func.__name__

如果decorator本身需要傳入引數，那就需要編寫乙個返回decorator的高階函式，寫出來會更複雜。比如，要自定義輸入日誌的文字。寫完了不帶引數的裝飾器，在不帶引數的裝飾器最外邊再巢狀一層形成3曾巢狀的decorator。

import functools
def fixture2(arg):
def decorator(func):
@functools.wraps(func)
print 'before invoking %s() with %s' % (func.__name__,arg)
func(*args,**kw)
print 'after invoking %s() with %s' % (func.__name__,arg)
return decorator

與不帶引數的裝飾器對比，就是在不帶引數的裝飾器增加了兩行**：

def fixture2(arg):
......
return decorator

能否寫出乙個@fixture的decorator，使它既支援：

@fixture
def now():
print time.localtime()

又支援：

@fixture('parameter')
def now():
print time.localtime()

想都不用想，肯定能了。**如下：

def fixture(arg):
if hasattr(arg,'__call__'):
@functools.wraps(arg)
print 'before invoking %s' %arg.__name__
arg(*args,**kw)
print 'after invoking %s' %arg.__name__
def decorator(func):
@functools.wraps(func)
print 'before invoking %s() with %s' % (func.__name__,arg)
func(*args,**kw)
print 'after invoking %s() with %s' % (func.__name__,arg)
return decorator

就是在帶引數的裝飾器裡面加乙個if語句：

if hasattr(arg,'__call__'):

if語句體裡面寫的就是不帶引數的decorator。

這裡對if語句進行解釋下：

對於任何可呼叫的方法都具有__call__屬性，也就是說，我們可以通過:

hasattr(arg,'__call__')

判斷arg是否是乙個可呼叫方法，如果是乙個可呼叫的方法那麼hasattr應該返回true，如果不是應該返回false。如果arg是乙個可呼叫的方法，那麼fixture就應該是乙個不帶引數的decorator，而如果arg不是乙個可呼叫的方法，那麼fixture應該是乙個帶引數的decorator。

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