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装饰器原理

装饰器(Decorators)是 Python 的一个重要部分。简单地说:他们是修改其他函数的功能的函数。他们有助于让我们的代码更简短,也更 Pythonic(Python范儿)。大多数初学者不知道在哪儿使用它们,所以我将要分享下,哪些区域里装饰器可以让你的代码更简洁。

首先,让我们讨论下如何写你自己的装饰器。

这可能是最难掌握的概念之一。我们会每次只讨论一个步骤,这样你能完全理解它。

一切皆对象

首先我们来理解下 Python 中的函数

def hi(name="yasoob"):
    return "hi " + name

print(hi())
# output: 'hi yasoob'

# 我们甚至可以将一个函数赋值给一个变量,比如
greet = hi
# 我们这里没有在使用小括号,因为我们并不是在调用hi函数
# 而是在将它放在greet变量里头。我们尝试运行下这个

print(greet())
# output: 'hi yasoob'

# 如果我们删掉旧的hi函数,看看会发生什么!
del hi
print(hi())
#outputs: NameError

print(greet())
#outputs: 'hi yasoob'

在函数中定义函数

刚才那些就是函数的基本知识了。我们来让你的知识更进一步。在 Python 中我们可以在一个函数中定义另一个函数:

def hi(name="yasoob"):
    print("now you are inside the hi() function")

    def greet():
        return "now you are in the greet() function"

    def welcome():
        return "now you are in the welcome() function"

    print(greet())
    print(welcome())
    print("now you are back in the hi() function")

hi()
#output:now you are inside the hi() function
#       now you are in the greet() function
#       now you are in the welcome() function
#       now you are back in the hi() function

# 上面展示了无论何时你调用hi(), greet()和welcome()将会同时被调用。
# 然后greet()和welcome()函数在hi()函数之外是不能访问的,比如:

greet()
#outputs: NameError: name 'greet' is not defined

那现在我们知道了可以在函数中定义另外的函数。也就是说:我们可以创建嵌套的函数。现在你需要再多学一点,就是函数也能返回函数。

从函数中返回函数

其实并不需要在一个函数里去执行另一个函数,我们也可以将其作为输出返回出来:

def hi(name="yasoob"):
    def greet():
        return "now you are in the greet() function"

    def welcome():
        return "now you are in the welcome() function"

    if name == "yasoob":
        return greet
    else:
        return welcome

a = hi()
print(a)
#outputs: <function greet at 0x7f2143c01500>

#上面清晰地展示了`a`现在指向到hi()函数中的greet()函数
#现在试试这个

print(a())
#outputs: now you are in the greet() function

再次看看这个代码。在 if/else 语句中我们返回 greetwelcome,而不是 greet()welcome()。为什么那样?这是因为当你把一对小括号放在后面,这个函数就会执行;然而如果你不放括号在它后面,那它可以被到处传递,并且可以赋值给别的变量而不去执行它。

你明白了吗?让我再稍微多解释点细节。

当我们写下 a = hi()hi() 会被执行,而由于 name 参数默认是 yasoob,所以函数 greet 被返回了。如果我们把语句改为 a = hi(name = "ali"),那么 welcome 函数将被返回。我们还可以打印出 hi()(),这会输出 now you are in the greet() function

将函数作为参数传给另一个函数

def hi():
    return "hi yasoob!"

def doSomethingBeforeHi(func):
    print("I am doing some boring work before executing hi()")
    print(func())

doSomethingBeforeHi(hi)
#outputs:I am doing some boring work before executing hi()
#        hi yasoob!

现在你已经具备所有必需知识,来进一步学习装饰器真正是什么了。装饰器让你在一个函数的前后去执行代码。