python装饰器

最新推荐文章于 2024-03-04 15:55:42 发布

翻译最新推荐文章于 2024-03-04 15:55:42 发布 · 193 阅读

本文通过一个具体的业务场景，深入浅出地介绍了Python装饰器的工作原理及其如何帮助实现代码的开放封闭原则，使得代码更加优雅。

学到python装饰器的时候，一直没有搞明白装饰器是干什么用的，就上网了解了下装饰器的作用，看了后感觉豁然开朗，以下这个例子能让你真正了解什么是装饰器，装饰器的运行原理。

装饰器其实就是将你所希望改变功能的原函数，作为参数传进另一个函数中，原函数会绑定这个函数的return值，这样一来，原函数的名字没有变，但再调用它时，功能已经是全新的了，如果您还不明白，就请看下面的例子吧，会很清楚。

1、先明白这段代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
#### 第一波 ####
def foo():
    print 'foo'
 
foo     #表示是函数
foo()   #表示执行foo函数
 
#### 第二波 ####
def foo():
    print 'foo'
 
foo = lambda x: x + 1
 
foo()   # 执行下面的lambda表达式，而不再是原来的foo函数，因为函数 foo 被重新定义了

2、需求来了

初创公司有N个业务部门，1个基础平台部门，基础平台负责提供底层的功能，如：数据库操作、redis调用、监控API等功能。业务部门使用基础功能时，只需调用基础平台提供的功能即可。如下：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
############### 基础平台提供的功能如下 ###############
 
def f1():
    print 'f1'
 
def f2():
    print 'f2'
 
def f3():
    print 'f3'
 
def f4():
    print 'f4'
 
############### 业务部门A 调用基础平台提供的功能 ###############
 
f1()
f2()
f3()
f4()
 
############### 业务部门B 调用基础平台提供的功能 ###############
 
f1()
f2()
f3()
f4()

目前公司有条不紊的进行着，但是，以前基础平台的开发人员在写代码时候没有关注验证相关的问题，即：基础平台的提供的功能可以被任何人使用。现在需要对基础平台的所有功能进行重构，为平台提供的所有功能添加验证机制，即：执行功能前，先进行验证。

老大把工作交给 Low B，他是这么做的：

1
跟每个业务部门交涉，每个业务部门自己写代码，调用基础平台的功能之前先验证。诶，这样一来基础平台就不需要做任何修改了。

当天Low B 被开除了…

老大把工作交给 Low BB，他是这么做的：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
############### 基础平台提供的功能如下 ############### 
 
def f1():
    # 验证1
    # 验证2
    # 验证3
    print 'f1'
 
def f2():
    # 验证1
    # 验证2
    # 验证3
    print 'f2'
 
def f3():
    # 验证1
    # 验证2
    # 验证3
    print 'f3'
 
def f4():
    # 验证1
    # 验证2
    # 验证3
    print 'f4'
 
############### 业务部门不变 ############### 
### 业务部门A 调用基础平台提供的功能### 
 
f1()
f2()
f3()
f4()
 
### 业务部门B 调用基础平台提供的功能 ### 
 
f1()
f2()
f3()
f4()

过了一周 Low BB 被开除了…

老大把工作交给 Low BBB，他是这么做的：

1
只对基础平台的代码进行重构，其他业务部门无需做任何修改

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
############### 基础平台提供的功能如下 ############### 
 
def check_login():
    # 验证1
    # 验证2
    # 验证3
    pass
 
 
def f1():
    
    check_login()
 
    print 'f1'
 
def f2():
    
    check_login()
 
    print 'f2'
 
def f3():
    
    check_login()
 
    print 'f3'
 
def f4():
    
    check_login()
    
    print 'f4'

老大看了下Low BBB 的实现，嘴角漏出了一丝的欣慰的笑，语重心长的跟Low BBB聊了个天：

老大说：

写代码要遵循开发封闭原则，虽然在这个原则是用的面向对象开发，但是也适用于函数式编程，简单来说，它规定已经实现的功能代码不允许被修改，但可以被扩展，即：

封闭：已实现的功能代码块
开放：对扩展开发

如果将开放封闭原则应用在上述需求中，那么就不允许在函数 f1 、f2、f3、f4的内部进行修改代码，老板就给了Low BBB一个实现方案：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
def w1(func):
    def inner():
        # 验证1
        # 验证2
        # 验证3
        return func()
    return inner
 
@w1
def f1():
    print 'f1'
@w1
def f2():
    print 'f2'
@w1
def f3():
    print 'f3'
@w1
def f4():
    print 'f4'

对于上述代码，也是仅仅对基础平台的代码进行修改，就可以实现在其他人调用函数 f1 f2 f3 f4 之前都进行【验证】操作，并且其他业务部门无需做任何操作。

Low BBB心惊胆战的问了下，这段代码的内部执行原理是什么呢？

老大正要生气，突然Low BBB的手机掉到地上，恰恰屏保就是Low BBB的女友照片，老大一看一紧一抖，喜笑颜开，交定了Low BBB这个朋友。详细的开始讲解了：

单独以f1为例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
def w1(func):
    def inner():
        # 验证1
        # 验证2
        # 验证3
        return func()
    return inner
 
@w1
def f1():
    print 'f1'

当写完这段代码后（函数未被执行、未被执行、未被执行），python解释器就会从上到下解释代码，步骤如下：

def w1(func): ==>将w1函数加载到内存
@w1

没错，从表面上看解释器仅仅会解释这两句代码，因为函数在没有被调用之前其内部代码不会被执行。

从表面上看解释器着实会执行这两句，但是 @w1 这一句代码里却有大文章，@函数名是python的一种语法糖。

如上例@w1内部会执行一下操作：

执行w1函数，并将 @w1 下面的函数作为w1函数的参数，即：@w1 等价于 w1(f1)
所以，内部就会去执行：
def inner:
#验证
return f1() # func是参数，此时 func 等于 f1
return inner # 返回的 inner，inner代表的是函数，非执行函数
其实就是将原来的 f1 函数塞进另外一个函数中
将执行完的 w1 函数返回值赋值给@w1下面的函数的函数名
w1函数的返回值是：
def inner:
#验证
return 原来f1() # 此处的 f1 表示原来的f1函数
然后，将此返回值再重新赋值给 f1，即：
新f1 = def inner:
#验证
return 原来f1()
所以，以后业务部门想要执行 f1 函数时，就会执行新f1 函数，在新f1 函数内部先执行验证，再执行原来的f1函数，然后将原来f1 函数的返回值返回给了业务调用者。
如此一来，即执行了验证的功能，又执行了原来f1函数的内容，并将原f1函数返回值返回给业务调用着