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一篇學(xué)會(huì)Python函數(shù)裝飾器基礎(chǔ)知識(shí)

本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)「dongfanger」，作者dongfanger。轉(zhuǎn)載本文請(qǐng)聯(lián)系dongfanger公眾號(hào)。

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函數(shù)裝飾器是Python語(yǔ)言最優(yōu)秀的設(shè)計(jì)之一，它以非常簡(jiǎn)潔的方式增強(qiáng)了函數(shù)的行為，讓崎嶇不平之路變得平坦順暢。

函數(shù)裝飾器是什么

函數(shù)裝飾器是一個(gè)可調(diào)用對(duì)象，它的參數(shù)是另外一個(gè)函數(shù)。比如：

 
 
 
 
  
  
  
  @decorate
  
  
  
  def target():
  
  
  
      print("running target()")

跟下面代碼效果是一樣的：

 
 
 
 
  
  
  
  def target():
  
  
  
      print("running target()")
  
  
  
  
  
  
  
  target = decorate(target)

簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)@decorate:

 
 
 
 
  
  
  
  def decorate(func):
  
  
  
      def inner():
  
  
  
          print("running inner()")
  
  
  
      return inner

測(cè)試一下：

 
 
 
 
  
  
  
  >>> target()
  
  
  
  running inner()
  
  
  
  >>> target
  
  
  
  .inner at 0x04899D18>

新的target是decorate(target)返回的inner函數(shù)。

因?yàn)檠b飾器只是代碼優(yōu)化的一種手段，不像if語(yǔ)句for語(yǔ)句那樣，決定了程序流程，所以嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，裝飾器只是語(yǔ)法糖。它有兩個(gè)特性，一是能把被裝飾的函數(shù)替換成其他函數(shù)，二是裝飾器在加載模塊時(shí)立即執(zhí)行。

裝飾器在導(dǎo)入時(shí)執(zhí)行

若想真正理解裝飾器，需要區(qū)分導(dǎo)入時(shí)和運(yùn)行時(shí)。函數(shù)裝飾器在導(dǎo)入模塊時(shí)立即執(zhí)行，而被裝飾的函數(shù)只在明確調(diào)用時(shí)運(yùn)行。

接下來(lái)通過(guò)示例對(duì)這個(gè)特性進(jìn)行說(shuō)明，新建registration.py模塊：

 
 
 
 
  
  
  
  registry = []
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  def register(func):
  
  
  
      # 裝飾器函數(shù)也可以不定義內(nèi)部函數(shù)
  
  
  
      print("running register(%s)" % func)
  
  
  
      registry.append(func)
  
  
  
      return func
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  @register
  
  
  
  def f1():
  
  
  
      print("running f1()")
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  @register
  
  
  
  def f2():
  
  
  
      print("running f2()")
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  def f3():
  
  
  
      print("running f3()")
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  def main():
  
  
  
      print("running main()")
  
  
  
      print("registry ->", registry)
  
  
  
      f1()
  
  
  
      f2()
  
  
  
      f3()
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  if __name__ == "__main__":
  
  
  
      main()

從結(jié)果能看出來(lái)：

@register作用到f1和f2上，在導(dǎo)入時(shí)，在main()調(diào)用前就執(zhí)行了。
f3沒(méi)有裝飾器，就沒(méi)有在main()調(diào)用前執(zhí)行@register。
在main()調(diào)用后，明確調(diào)用f1()、f2()、f3()才執(zhí)行函數(shù)。

import模塊能看得更明顯：

 
 
 
 
  
  
  
  >>> import registration
  
  
  
  running register()
  
  
  
  running register()

裝飾器在導(dǎo)入時(shí)就執(zhí)行了。

使用裝飾器改進(jìn)策略模式

在《Python設(shè)計(jì)模式知多少》文章中提到了裝飾器可以更優(yōu)雅的實(shí)現(xiàn)策略模式的最佳策略，它的實(shí)現(xiàn)代碼如下：

 
 
 
 
  
  
  
  promos = []
  
  
  
  
  
  
  
  def promotion(promo_func):
  
  
  
      promos.append(promo_func)
  
  
  
      return promo_func
  
  
  
  
  
  
  
  @promotion
  
  
  
  def fidelity(order):
  
  
  
      """5% discount for customers with 1000 or more fidelity points"""
  
  
  
      return order.total() * .05 if order.customer.fidelity >= 1000 else 0
  
  
  
  
  
  
  
  @promotion
  
  
  
  def bulk_item(order):
  
  
  
      """10% discount for each LineItem with 20 or more units"""
  
  
  
      discount = 0
  
  
  
      for item in order.cart:
  
  
  
          if item.quantity >= 20:
  
  
  
              discount += item.total() * .1
  
  
  
      return discount
  
  
  
  
  
  
  
  @promotion
  
  
  
  def large_order(order):
  
  
  
      """7% discount for orders with 10 or more distinct items"""
  
  
  
      distinct_items = {item.product for item in order.cart}
  
  
  
      if len(distinct_items) >= 10:
  
  
  
          return order.total() * .07
  
  
  
      return 0
  
  
  
  
  
  
  
  def best_promo(order):
  
  
  
      """Select best discount available
  
  
  
      """
  
  
  
      return max(promo(order) for promo in promos)

它解決了"如果想要添加新的促銷策略，那么要定義相應(yīng)函數(shù)并添加到promos列表中"這個(gè)缺陷，并有更多優(yōu)點(diǎn)：

新的促銷策略，用@promotion裝飾器即可添加。
促銷策略函數(shù)不用以_promo結(jié)尾，可以任意命令。
促銷策略可以在任意模塊定義，只需要使用@promotion裝飾器即可。

小結(jié)

本文首先介紹了函數(shù)裝飾器是一個(gè)可調(diào)用對(duì)象，它的參數(shù)是另外一個(gè)函數(shù)。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，它只是語(yǔ)法糖。要理解裝飾器，需要區(qū)別導(dǎo)入時(shí)和運(yùn)行時(shí)，裝飾器在導(dǎo)入時(shí)就會(huì)執(zhí)行。最后使用裝飾器對(duì)策略模式的最佳策略進(jìn)行了優(yōu)化。為了進(jìn)一步學(xué)習(xí)函數(shù)裝飾器，得先明白另外一個(gè)很重要的概念：閉包。

參考資料：

《流暢的Python》

分享題目：一篇學(xué)會(huì)Python函數(shù)裝飾器基礎(chǔ)知識(shí)
URL標(biāo)題：http://fisionsoft.com.cn/article/dpcjcge.html

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函數(shù)裝飾器是什么

裝飾器在導(dǎo)入時(shí)執(zhí)行

使用裝飾器改進(jìn)策略模式

小結(jié)

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