python知识点3之装饰器及语法糖

1. 什么是装饰器？
装饰器（Decorator）是一种特殊的函数，用来给函数添上新功能的函数。
主要用于抽离出大量函数中与函数本身无关的雷同代码并继续重用。
装饰器又可分为带参数和不带参数影响原有输出。

2.@标记:
装饰器以@标记来修饰函数和类的方法，使装饰目标对象更为简单易读。
在python中，@可以将python定义的函数“当作”属性访问，从而提供更加友好的访问方式。

class A:
    @staticmethod
    def m(self):
        pass

相当于

class A:
    def m(self):
        pass
    m=staticmethod(m)

其实就是调用一个函数参数为下行的变量，并且替换它。

3.装饰器的限制：
a.装饰函数要在被装饰函数前被定义
b.装饰器函数包括两层：第一层接收一个函数function,第二层构造一个函数来接收function的参数，然后在内部完成需要添加的功能并正确调用函数，然后在第一层返回第二层构造的这个函数。（之后可以加一个例子）

4语法糖
语法糖意指那些没有给计算机语言添加新功能，只是对人类来说更加“甜蜜”的语法，能够增加程序的可读性，减少代码出错的机会。

5. @classmethod 和@staticmethod
python 中有三种方法，静态方法（staticmethod）、类方法(classmethod)以及实例方法。

def fun(x):
    print "executing foo(%s)" %(x)
class A(object):
    #实例方法   
    def foo(self,x):
        print "executing foo(%s,%s)" %(self,x)
    @classmethod     #类方法
    def class_foo(cls,x):
        print "executing class_foo(%s,%s)" %(self,x)

    @staticmethod    #静态方法
    def static_foo(x):
        print "executing static_foo(%s,%s)" %(self,x)

a=A() 

1.首先，self 与cls是对类或者实例的绑定。
2.对于一般函数foo(x),可使用foo(x)调用,与任何东西(类与实例)无关。
3.实例方法，在类中每次定义方法的时候都需要绑定这个实例，就是foo(self,x)。为什么要这么做呢？因为实例方法离不开实例，需要把实例自己传给函数，调用的时候为a.foo(x).(其实为foo(a,x).)
4.类方法，同实例方法，只不过传递的是类而不是实例。调用的时候为A.class_foo(x)。
5.静态方法，和普通函数一样，不需要对谁进行绑定，唯一的区别是调用的时候需要使用a.static_foo(x)或者A.static_foo(x).
下面为三种方法调用的差别：

  \                     实例方法                    类方法                     静态方法
a=A()                  a.foo(x)                a.class_foo(x)            a.static_foo(x)
 A                       不可用                  A.class_foo(x)           A.static_foo(x)

6.@property
常用@property来表明这个实例属性不是直接暴露的，而是可以通过getter和setter方法来实现的。
@property把一个getter方法变成属性，本身又创建了另一个装饰器@scoresetter负责把一个setter方法变成属性。由此，我们拥有一个可控的属性操作。

针对限制score的范围问题：假如写一个set_score方法来设置成绩，一个get_score方法来获取成绩，并在set_score方法中检查参数可实现，但是这种方法（见代码段1）略显复杂，没有直接用属性这么直接简单。所以使用@property来实现。（见代码段2）
代码1：

class Student(object):
     # 变量私有，保证外部代码不能随意修改对象内部状态，通过访问限制的保护，代码更加健壮。
    def __init__(slef,name,score):
        self.__name=name
        self.__score=score

      # 外部代码要获取score
    def get_score(self):
        return self.__score
      # 外部代码想修改score    
    def set_score(self,value):
        if not isinstance(value,int):
            raise ValueError('score must be an interger!')
        if value<0 or value>100:
            raise ValueError('score must between 0~100!')
        self._score=value

代码2:

class Student(object):
    @property
    def score(self):
        return self.__score
    @score.setter
    def score(self.value):
         if not isinstance(value, int):
            raise ValueError('score must be an integer!')
        if value < 0 or value > 100:
            raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')
        self._score = value
 s = Student()
 s.score = 60   #OK，实际转化为s.set_score(60)
 print s.score  #ok 输出60
 s.score = 9999  #报错

也可以用来定义只读属性，即只定义getter方法，不定义setter方法。
(birth是可读写，age是只读，因为age是可以根据birth和当前时间计算出来的。)

class Student(object):

    @property
    def birth(self):
        return self._birth

    @birth.setter
    def birth(self, value):
        self._birth = value

    @property
    def age(self):
        return 2014 - self._birth

代码部分来源于python廖雪峰教程。