Python裝飾器的誕生過程

2021-09-20 00:07:37 字數 4993 閱讀 7867

python中的裝飾器是通過利用了函式特性的閉包實現的,所以在講裝飾器之前,我們需要先了解函式特性,以及閉包是怎麼利用了函式特性的。

一、函式特性

python中的函式特性總的來說有以下四點:

1. 函式作為變數傳遞

def add(x):

return

x +

1

a = add

# 作為變數

說明:函式如果不加括號,是不會執行的,代表的是乙個函式物件,它是可以作為變數來傳遞。

2.函式作為引數傳遞

def add(x):

return

x +

1

def excute(f):

returnf(3

)

excute(add)

# 作為引數

說明:乙個函式可以接受另乙個函式物件作為自己的引數,並對函式物件進行處理。

3.函式作為返回值

def add(x):

return

x +

1

def get_add():

return

add

# 作為返回值

說明:乙個函式的返回值可以是另乙個函式物件。

4.函式巢狀及跨域訪問

def outer():

x =

1

def inner():

print(x)

# 被巢狀函式inner內部的x變數可以到封裝域去獲取

inner()

outer()

說明:乙個函式(主函式)內部是可以巢狀另乙個函式(子函式)的,比如outer函式從內部巢狀了inner。乙個函式本地域沒有的變數,是可以跨到它的封裝域(主函式與子函式之間的範圍)去尋找的。

二、閉包的實現

python中的裝飾器是通過閉包實現的,簡單地講,閉包就是引用了外部變數的內部函式,而閉包的實現正是利用了以上函式特性,下面我們來看看閉包是如何實現的:

def outer(x):

def inner():

# 函式巢狀

return

x # 跨域訪問,引用了外部變數x

return

inner

# 函式作為返回值

closure = outer(

'外部變數'

) # 函式作為變數賦給closure

print(closure())

# 執行閉包

執行結果:

外部變數

說明:我們分析下這個流程,outer接收到'外部變數',傳給inner,作為它return的引數,最後outer返回inner函式,返回的inner函式作為變數傳遞給closure,最後執行closure這個函式物件,實際上是執行了inner這個函式,返回了 '外部變數',這樣就實現了乙個簡單的閉包。

我們發現上面的閉包例子只用到了之前說的其中3個函式特性,函式作為引數 這個特性好像並沒用上,別急,我們一步步來,試想一下,outer的引數x是不是也可以是乙個函式物件?

下面我們來改寫一下實現閉包的**:

def func():

return

'函式func'

def outer(x):

def inner():

# 函式巢狀

return

'戴了inner牌帽子的 '

+ x()

# 跨域訪問,引用了外部變數x

return

inner

# 函式作為返回值

closure = outer(func)

# 函式func作為outer的引數;函式作為變數賦給closure

print(func())

# 執行原始函式

print(closure())

# 執行閉包

執行結果:

函式

func

戴了inner牌帽子的 函式func

說明:我們看到列印的結果, 從 func() 到 closure(),我們是不是感覺函式func被裝飾了一番,變成了closure,具體是怎麼裝飾的呢?

我們看到closure實際上是outer(func),func作為引數傳進outer,outer的子函式inner對func返回的結果進行了一番裝飾,返回了乙個裝飾後的結果,最後outer返回inner,可以說inner就是裝飾後的func,這就是乙個函式被裝飾的過程,重點在於執行 outer(func) 這個步驟。

三、裝飾器語法糖 @

python給我們提供了語法糖 @,我們想執行 outer(func) 的時候,只需要把outer函式@到func函式的上面就可以了。

具體實現如下:

def outer(x):

def inner():

return

'戴了inner牌帽子的 '

+ x()

return

inner

@outer

def func():

return

'函式func'

print(func())

執行結果:

戴了inner牌帽子的 函式func

說明:我們看到列印的結果跟我們執行closure()的結果是一樣的,也就說明 加了outer裝飾器的func 等價於 outer(func),所以我們很清楚地知道裝飾器@的作用是什麼了,就是拿來把被裝飾的函式作為引數傳遞到裝飾器函式裡面加工的,最後執行被裝飾函式的時候,就相當於執行了乙個加工後的函式。

以上就是python中裝飾器的誕生過程。

原文發布時間為:2018-09-16

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