装饰器的原理就是利用《闭包函数》来实现,闭包函数的原理就是包含内层函数的return和外层环境变量:
装饰器: 装饰器本质上是一个Python函数,其他函数在不需要做任何代码变动的前提下增加额外功能,装饰器的返回值(return)也是一个函数对象。它经常用于有切面需求的场景,比如:插入日志、性能测试、事务处理、缓存、权限校验等场景。
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先来看一个简单例子:
def
foo():
print
(
'i am foo'
)
现在有一个新的需求,希望可以记录下函数的执行日志,于是在代码中添加日志代码:
def
foo():
print
(
'i am foo'
)
logging.info(
"foo is running"
)
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bar()、bar2()也有类似的需求,怎么做?再写一个logging在bar函数里?这样就造成大量雷同的代码,为了减少重复写代码,我们可以这样做,重新定义一个函数:专门处理日志 ,日志处理完之后再执行真正的业务代码
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def
use_logging(func):
logging.warn(
"%s is running"
%
func.__name__)
func()
def
bar():
print
(
'i am bar'
)
use_logging(bar)
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逻 辑上不难理解, 但是这样的话,我们每次都要将一个函数作为参数传递给use_logging函数。而且这种方式已经破坏了原有的代码逻辑结构,之前执行业务逻辑时,执行 运行bar(),但是现在不得不改成use_logging(bar)。那么有没有更好的方式的呢?当然有,答案就是装饰器。
简单装饰器

函 数use_logging就是装饰器,它把执行真正业务方法的func包裹在函数里面,看起来像bar被use_logging装饰了。在这个例子中,函 数进入和退出时 ,被称为一个横切面(Aspect),这种编程方式被称为面向切面的编程(Aspect-Oriented Programming)。
@符号是装饰器的语法糖,在定义函数的时候使用,避免再一次赋值操作
如 上所示,这样我们就可以省去bar = use_logging(bar)这一句了,直接调用bar()即可得到想要的结果。如果我们有其他的类似函数,我们可以继续调用装饰器来修饰函数,而不 用重复修改函数或者增加新的封装。这样,我们就提高了程序的可重复利用性,并增加了程序的可读性。
装饰器在Python使用如此方便都要归因于Python的函数能像普通的对象一样能作为参数传递给其他函数,可以被赋值给其他变量,可以作为返回值,可以被定义在另外一个函数内。
带参数的装饰器
装饰器还有更大的灵活性,例如带参数的装饰器:在上面的装饰器调用中,比如 @use_logging,该装饰器唯一的参数就是执行业务的函数。装饰器的语法允许我们在调用时,提供其它参数,比如@decorator(a)。这 样,就为装饰器的编写和使用提供了更大的灵活性。
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def
use_logging(level):
def
decorator(func):
def
wrapper(
*
args,
*
*
kwargs):
if
level
=
=
"warn"
:
logging.warn(
"%s is running"
%
func.__name__)
return
func(
*
args)
return
wrapper
return
decorator
@use_logging
(level
=
"warn"
)
def
foo(name
=
'foo'
):
print
(
"i am %s"
%
name)
foo()
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上 面的use_logging是允许带参数的装饰器。它实际上是对原有装饰器的一个函数封装,并返回一个装饰器。我们可以将它理解为一个含有参数的闭包。当 我 们使用@use_logging(level="warn")调用的时候,Python能够发现这一层的封装,并把参数传递到装饰器的环境中。
类装饰器
再来看看类装饰器,相比函数装饰器,类装饰器具有灵活度大、高内聚、封装性等优点。使用类装饰器还可以依靠类内部的__call__方法,当使用 @ 形式将装饰器附加到函数上时,就会调用此方法。
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class
Foo(
object
):
def
__init__(
self
, func):
self
._func
=
func
def
__call__(
self
):
print
(
'class decorator runing'
)
self
._func()
print
(
'class decorator ending'
)
@Foo
def
bar():
print
(
'bar'
)
bar()
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使用装饰器极大地复用了代码,但是他有一个缺点就是原函数的元信息不见了,比如函数的docstring、__name__、参数列表,先看例子:
装饰器
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def
logged(func):
def
with_logging(
*
args,
*
*
kwargs):
print
func.__name__
+
" was called"
return
func(
*
args,
*
*
kwargs)
return
with_logging
函数
@logged
def
f(x):
"""does some math"""
return
x
+
x
*
x
该函数完成等价于:
def
f(x):
"""does some math"""
return
x
+
x
*
x
f
=
logged(f)
不难发现,函数f被with_logging取代了,当然它的docstring,__name__就是变成了with_logging函数的信息了。
print
f.__name__
# prints 'with_logging'
print
f.__doc__
# prints None
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这个问题就比较严重的,好在我们有functools.wraps,wraps本身也是一个装饰器,它能把原函数的元信息拷贝到装饰器函数中,这使得装饰器函数也有和原函数一样的元信息了。
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from
functools
import
wraps
def
logged(func):
@wraps
(func)
def
with_logging(
*
args,
*
*
kwargs):
print
func.__name__
+
" was called"
return
func(
*
args,
*
*
kwargs)
return
with_logging
@logged
def
f(x):
"""does some math"""
return
x
+
x
*
x
print
f.__name__
# prints 'f'
print
f.__doc__
# prints 'does some math'
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@staticmathod、@classmethod、@property
装饰器的顺序
@a @b @c def f ():
等效于 f = a(b(c(f)))