Python高级编程——7.装饰器_python @override

一、装饰器

装饰器是程序开发中经常会用到的一个功能，用好了装饰器，开发效率如虎添翼。装饰器的功能，就是在运行代码原来功能基础上，加上一些其它功能，比如权限的验证，比如日志的记录等等。不修改原来的代码，进行功能的扩展，使代码的功能更强大。比如java中的动态代理，python的注解装饰器。

写代码要遵循开放封闭原则(OCP)，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

假设已经写好的某段代码如下，该代码的功能就是增加一个用户，只需调用函数即可运行：

运行结果不用多说，自然是成功的增加一个用户：

但若是此时上级要求你，让你把对该段代码的操作记录制作成日志，你肯定会这么做：

这种做法虽然达到了添加日志的目的，但是违背了OPC原则，在原来的代码上做了修改，这是编程中不允许的，因为原来的稳定的代码是被测试过的，后期随意的改动会导致整个代码段不可用，这是禁止的行为。即便是将添加日志的操作写成函数添加在目标函数中，也是不允许的。并且以上的做法会导致工作量加大，且不利于维护。这时就用到了装饰器。

在这里用到的@record就是一个装饰器。为了更好的展示，我们把日志内容print以下，以便看效果。在这里装饰器作用为：在一个函数上方添加了装饰器，如@record，会改变函数代码的运行顺序，装饰器可以引导代码运行直至达到我们想要的效果。以上的例子中，用户在操作时与之前一样只是调用了addUser（）函数，在函数即将运行时检测到上方有一个装饰器，此时将会先运行装饰器同名的函数体，在该函数内我们可以写任意需要的代码，原来的函数addUser（）的名称addUser将作为参数，传给装饰器函数。在装饰器函数内部嵌套一个函数，以便将原来的代码addUser（）函数重新调用，然后返回内部函数的地址，形成闭包（闭包主要是为了解决被装饰函数的参数传递问题，后面会介绍）。这样就使得我们增加日志的需求得以满足，并且不影响原来函数的运行，也不会对用户产生影响。

二、 多个装饰器

如果某函数上面有多个装饰器，此时函数运行时先运行离函数最近的装饰器对应的函数，依次往上运行。请看下面的例子：

#定义函数：完成包裹数据

def makeBold(fn):

    def wrapped():

        return "<b>" + fn() + "</b>"

    return wrapped

#定义函数：完成包裹数据

def makeItalic(fn):

    def wrapped():

        return "<i>" + fn() + "</i>"

    return wrapped

@makeBold

def test1():

    return "hello world-1"

@makeItalic

def test2():

    return "hello world-2"

@makeBold

@makeItalic

def test3():

    return "hello world-3"

print(test1()))

print(test2()))

print(test3()))

运行结果:

<b>hello world-1</b>

<i>hello world-2</i>

<b><i>hello world-3</i></b>

三、 装饰器（decorator）的功能

1. 引入日志

2. 函数执行时间统计

3. 执行函数前预备处理

4. 执行函数后清理功能

5. 权限校验等场景

6. 异常的处理

7. 缓存

三、 装饰器（decorator）的示例
1.为无参函数装饰，上面已经作为例子介绍过了，简单看一下图例：




运行结果：

2.为有参函数装饰，即需要装饰的函数带有参数，此时可以在装饰器对应的函数中的内部函数传参：



运行结果：


3.被装饰函数有不定长参数，用万能参数 *args，**kwargs：

运行结果：

4.装饰器中的return

5.类装饰器

装饰器函数其实是这样一个接口约束，它必须接受一个callable（可调用）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。若是某个类的对象重写(overide)了 __call__() 方法，那么这个对象就是callable的。

先定一个人的类，然后为其实例化一个对象：

该对象被调用后报错：

 File "D:/Project/lianxi/__fibonacci.py", line 14, in <module>
    p1()
TypeError: 'Person' object is not callable  也就是说p1不是一个可以被调用的对象。但若是在类内部重写（overide）__call__（）方法后，当前类的所有对象都可以被调用，并且在调用时默认调起__call__（）方法。

这时我们再执行一次，发现p1可以被调用了，并且还打印出了我们在__call__（）方法内部写的一句话：

也就是说，通过在类内部重写（overide）__call__（）方法，我们可以直接调起当前类的对象，并调起__call__（）方法，我们可以通过在__call__（）方法内部增加函数，如验证登录、记录日志等，这就是类装饰器。