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。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | 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" ) |
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
1 2 3 4 5 6 7 8 | def use_logging(func): logging.warn( "%s is running" % func.__name__) func() def bar(): print ( 'i am bar' ) use_logging(bar) |
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。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | 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() |
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。