装饰器本质上是一个Python函数,它可以让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。装饰器是解决这类问题的绝佳设计,有了装饰器,我们就可以抽离出大量与函数功能本身无关的雷同代码并继续重用。
概括的讲,装饰器的作用就是为已经存在的函数或对象添加额外的功能。
def debug(func):
def wrapper():
print "[DEBUG]: enter {}()".format(func.__name__)
return func()
return wrapper
def say_hello():
print "hello!"
say_hello = debug(say_hello) # 添加功能并保持原函数名不变
上面的debug函数其实已经是一个装饰器了,它对原函数做了包装并返回了另外一个函数,额外添加了一些功能。因为这样写实在不太优雅,在后面版本的Python中支持了@语法糖,下面代码等同于早期的写法。
def debug(func):
def wrapper():
print "[DEBUG]: enter {}()".format(func.__name__)
return func()
return wrapper
@debug
def say_hello():
print "hello!"
def debug(func):
def wrapper(*args, **kwargs): # 指定宇宙无敌参数
print "[DEBUG]: enter {}()".format(func.__name__)
print 'Prepare and say...',
return func(*args, **kwargs)
return wrapper # 返回
@debug
def say(something):
print "hello {}!".format(something)
假设我们前文的装饰器需要完成的功能不仅仅是能在进入某个函数后打出log信息,而且还需指定log的级别,那么装饰器就会是这样的。
def logging(level):
def wrapper(func):
def inner_wrapper(*args, **kwargs):
print "[{level}]: enter function {func}()".format(
level=level,
func=func.__name__)
return func(*args, **kwargs)
return inner_wrapper
return wrapper
@logging(level='INFO')
def say(something):
print "say {}!".format(something)
# 如果没有使用@语法,等同于
# say = logging(level='INFO')(say)
@logging(level='DEBUG')
def do(something):
print "do {}...".format(something)
if __name__ == '__main__':
say('hello')
do("my work")
装饰器函数其实是这样一个接口约束,它必须接受一个callable对象作为参数,然后返回一个callable对象。在Python中一般callable对象都是函数,但也有例外。只要某个对象重载了__call__()
方法,那么这个对象就是callable的。
装饰器要求接受一个callable对象,并返回一个callable对象(不太严谨,详见后文)。那么用类来实现也是也可以的。我们可以让类的构造函数__init__()
接受一个函数,然后重载__call__()
并返回一个函数,也可以达到装饰器函数的效果。
class logging(object):
def __init__(self, func):
self.func = func
def __call__(self, *args, **kwargs):
print "[DEBUG]: enter function {func}()".format(
func=self.func.__name__)
return self.func(*args, **kwargs)
@logging
def say(something):
print "say {}!".format(something)
如果需要通过类形式实现带参数的装饰器,那么会比前面的例子稍微复杂一点。那么在构造函数里接受的就不是一个函数,而是传入的参数。通过类把这些参数保存起来。然后在重载__call__
方法是就需要接受一个函数并返回一个函数。
class logging(object):
def __init__(self, level='INFO'):
self.level = level
def __call__(self, func): # 接受函数
def wrapper(*args, **kwargs):
print "[{level}]: enter function {func}()".format(
level=self.level,
func=func.__name__)
func(*args, **kwargs)
return wrapper #返回函数
@logging(level='INFO')
def say(something):
print "say {}!".format(something)