Python裝飾器是很多Python初學(xué)者的面對(duì)的一道坎,對(duì)于只學(xué)過Python入門教程的人來說會(huì)覺得很難理解拒名,學(xué)完后往往是似懂非懂吩愧,一段時(shí)間不接觸芋酌,之前學(xué)的也就忘的差不多了增显。學(xué)習(xí)之路崎嶇不平,希望我寫的這個(gè)系列的文章能對(duì)大家有所幫助脐帝,讓路途平坦順暢些同云。
1. 什么是Python裝飾器
好了現(xiàn)在言歸正傳,首先堵腹,在正式開講前我們先來明確一個(gè)概念炸站,究竟什么是裝飾器?這里需要知道的是當(dāng)我們對(duì)一個(gè)事物下定義時(shí)疚顷,從不同的角度就會(huì)有不同的理解旱易。這里我們從裝飾器的原理入手,先來下一個(gè)最基本的定義:
所謂裝飾器就是一個(gè)可以接收callable 作為參數(shù)并返回另一個(gè)callable的callable腿堤。
Callable在這里指代可調(diào)用對(duì)象阀坏。所謂可調(diào)用對(duì)象就是可以在這個(gè)對(duì)象的末尾加上()從而執(zhí)行對(duì)象內(nèi)部代碼塊的對(duì)象。常見的callable有函數(shù)len()笆檀,方法str.lower()忌堂,類str()等⌒锶鳎考慮到接下來我們對(duì)裝飾器的討論主要集中在函數(shù)上(后續(xù)的文章中會(huì)涉及到類裝飾器士修,至于方法本質(zhì)上不過是定義在類中的函數(shù)不用另外討論)枷遂,所以我們?cè)谶@里也可以把裝飾器理解成就是一個(gè)可以接收函數(shù)作為參數(shù)也可以返回函數(shù)的函數(shù)。
2. 函數(shù)是第一等對(duì)象
說了這么多棋嘲,大家可能聽著還是感覺有些不理解酒唉,不用著急這才剛剛開始。我現(xiàn)在來幫大家好好理解這最后一句話的含義沸移。要理解這句話的含義大家首先要深刻的認(rèn)識(shí)到在Python中函數(shù)是第一等的對(duì)象黔州,明白了這個(gè),其它的也就不難了阔籽。
在Python中數(shù)字流妻、字符串、字典笆制、列表等都是一等對(duì)象绅这,它們都有如下特點(diǎn):
? ? 1. 在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建
????2. 能賦值給變量或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的元素
????3. 能作為參數(shù)傳給函數(shù)
????4. 能作為函數(shù)的返回結(jié)果
事實(shí)上這些特點(diǎn)函數(shù)也都具備,下面逐條來說明:
1)在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建
2)能賦值給變量或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的元素
3)能作為參數(shù)傳給函數(shù)在辆,這里用Python自帶的高階函數(shù)舉例
4)能作為函數(shù)的返回結(jié)果
3. 函數(shù)輸入輸出的4種情況
關(guān)于函數(shù)是第一等對(duì)象這個(gè)事我們就介紹到這证薇,有了這些背景知識(shí)我們接下來繼續(xù)給大家講解什么是裝飾器。在前面我們提到裝飾器就是一個(gè)可以接收函數(shù)作為參數(shù)也可以返回函數(shù)的函數(shù)匆篓。我們把函數(shù)作為一個(gè)中間裝置浑度,兩頭分別是輸入和輸出,那么我們現(xiàn)在就可以歸納出4種情況鸦概。
1. 輸入普通對(duì)象箩张,輸出普通對(duì)象;
2. 輸入普通對(duì)象窗市,輸出函數(shù)先慷;
3. 輸入函數(shù),輸出普通對(duì)象咨察;
4. 輸入函數(shù)论熙,輸出函數(shù);
第一種情況是我們熟知的摄狱,這是的函數(shù)就是那種最常見到的普通函數(shù)脓诡,這里就不再贅述。
再說說第二種情況媒役,輸入一個(gè)普通對(duì)象祝谚,返回一個(gè)函數(shù)。返回函數(shù)這個(gè)我在前面的示例中也有提到刊愚。這里補(bǔ)充一個(gè)要注意的點(diǎn):此時(shí)返回的那個(gè)函數(shù)是一個(gè)閉包函數(shù)踊跟。閉包指延伸了作用域的函數(shù),它能訪問定義體之外定義的非全局變量。
第三種情況是輸入一個(gè)函數(shù)商玫,返回一個(gè)普通對(duì)象箕憾。如果只是為了返回一個(gè)普通對(duì)象,我們?yōu)槭裁匆斎胍粋€(gè)函數(shù)呢拳昌?這里要明白的是函數(shù)它是對(duì)一段代碼的封裝袭异,從外面看函數(shù),它是一個(gè)行動(dòng)炬藤,我們傳入函數(shù)就是要利用這個(gè)行為御铃,幫助我們定制化輸出的結(jié)果。
第四種情況就是我們要講的裝飾器了?
4. Python裝飾器基礎(chǔ)
好啦經(jīng)過前面的種種鋪墊我們現(xiàn)在終于進(jìn)入到正題——裝飾器了沈矿。先來個(gè)簡(jiǎn)單的上真,循序漸進(jìn)嘛~
下面這個(gè)裝飾器,可能是最簡(jiǎn)單的裝飾器了羹膳,雖然簡(jiǎn)單到?jīng)]什么實(shí)際用途睡互,但用來學(xué)習(xí)還是挺不錯(cuò)的,看著它陵像,再想想裝飾器的定義就珠,對(duì)裝飾器的理解是不是更清楚了?
之前我們有說到函數(shù)就是一個(gè)封裝后的代碼塊醒颖,里面是一個(gè)行為妻怎。裝飾器的作用就是讓你重用這個(gè)代碼塊,同時(shí)在一定程度上改變這個(gè)代碼塊的行為泞歉。既然要改變代碼塊的行為逼侦,那么輸入的代碼塊和輸出的肯定不一樣,不然就和我們上面寫的那個(gè)裝飾器一樣了疏日,雖然是個(gè)裝飾器偿洁,但起不到裝飾的效果撒汉。
改變代碼行為的方法大體可分成兩種沟优,一種是直接在原函數(shù)上進(jìn)行修改然后返回原函數(shù),另一種更常見是通過返回一個(gè)新定義的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)間接的修改睬辐,這個(gè)新的函數(shù)為了具備原函數(shù)的功能挠阁,往往在定義時(shí)就把作為參數(shù)的原函數(shù)包括在內(nèi),同時(shí)把之后調(diào)用自己時(shí)接收到的參數(shù)原封不動(dòng)的傳遞給原函數(shù)侵俗。
第一種情況出現(xiàn)的不多,因?yàn)榧幢銓?duì)于裝飾器而言函數(shù)也是一個(gè)黑盒丰刊,我們不好通過直接修改函數(shù)內(nèi)部的代碼來達(dá)到裝飾的目的隘谣,我們這里先簡(jiǎn)單來看個(gè)小例子
這個(gè)裝飾器會(huì)修改被裝飾函數(shù)的__doc__屬性掌栅,然后返回修改后的原來的函數(shù)對(duì)象
下面要說的是第二種情況猾封,也是本次要講的重點(diǎn)晌缘。前面說過代碼的行為是被封裝好的搀捷,要改不易。裝飾器改變代碼塊行為的做法其實(shí)就是取了個(gè)巧多望,間接的做到了這一點(diǎn)嫩舟,這種做法形象的說就叫做偷梁換柱。表面上看裝飾后的函數(shù)和原函數(shù)的調(diào)用方法是一樣的,傳的參數(shù)也是一樣的,但裝飾前和裝飾后調(diào)用的函數(shù)已經(jīng)不是同一個(gè)了蹄咖。
小結(jié)
看到這里相信大家對(duì)什么是裝飾器應(yīng)該已經(jīng)有了一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)阀捅,雖然我們才剛剛起步,但有了這些基礎(chǔ)后面的內(nèi)容學(xué)起來也不會(huì)那么難了侨歉。有同學(xué)可能會(huì)奇怪@去哪了,其實(shí)@只是語法糖,并不是構(gòu)造一個(gè)裝飾器所必須的掰吕。我們今天只是專注于了解裝飾器到底是怎么一回事,其它不必要的內(nèi)容先不放進(jìn)來颅痊,免得大家犯迷糊殖熟。后續(xù)關(guān)于裝飾器的內(nèi)容會(huì)逐步的呈現(xiàn)在大家面前,不要錯(cuò)過哦~