python装饰器原理

秒速五厘米 2022-05-28 04:55 180阅读 0赞

装饰器在python里面使用非常广泛，常用的应用场景，比如可以使用装饰器来做拦截器，或者是在执行某个函数之前，执行另外一个函数，执行完毕之后在执行其他函数，使用装饰器就可以很优雅的解决这种需求。

> 下面通过例子向你阐述装饰器是如何工作的

假如你定义一个函数，

def foo():
        print 'foo'

python的解释器，去执行这个文件假如你这个python文件叫做test.py ，当你用python解释器去执行这个文件，解释流程是：  
从上往下解释。假如你只是定义了函数，但是却没有调用函数，从上往下只是解释完毕了，并不会print 出来。假如你在程序里面调用了，解释到函数的时候，这个函数就会被解释器放到内存里面，执行到函数调用的部分之后，解释器就会到内存当中去找到我们的函数，然后执行里面的内容  
调用函数

def foo():
        print 'foo'
     foo()

但是假如你定义两个函数

def f1(arg)
        arg()
    
    def func():
        print 'abc'

`f1（func)`  
看上面：定义了两个函数，`注意红色部分的函数调用，我们调用第一个函数的时候，传递进去的参数竟然是一个函数`，我们把函数当成参数传递进去了。这样的结构，程序的执行流程就变成了

### 第一步: 执行到第一个函数f1。然后把函数f1放进内存。函数里面的内容还没有被执行 ###

### 第二步: 然后再解释到第二个函数，func ###

### 第三步: 执行f1（func） 执行f1函数，里面传递了一个参数，这个参数就是函数func， ###

### 第四步：执行f1函数的内容，由于传递的参数是一个函数，arg = func函数 ###

### 第五步：执行arg( ) 由于arg是一个函数，因此后面加一个括号arg( ) 就变成了调用函数，此时函数func被调用了 ###

### 第六步：执行func函数，然后打印出来 abc ###

这个就等于装饰器的执行流程，整体的执行流就是，当你想在执行某个函数之前，都进行一些操作装饰器就可以很好的满足需求，举个栗子：  
假如你现在有一个程序文件，里面包含了两百个函数，这个两百个函数都是已经写好了，实现某些功能的。你不可以再去修改这个函数，但是你需要在每个函数再执行之前都进行某项操作，比如每个函数执行之前都要进行一下验证。在不能去修改那些函数的情况下，你该怎么做，比如我需要这两百个函数之前之前都验证一下时间，是否和现在的时间相差超过2分钟，你不能去编辑那些函数，怎么做？  
这样的情况下，装饰器就可以满足了！  
装饰器是什么？装饰器本身就是一个函数，是在函数里面再定义一个函数：  
例如：

def Author(arg):
            def inner():
                print 'before'
                arg()
            return inner
    
    func():
        print 'func'

`Author(func)`  
我们这样定义的话，函数的执行流程是:  
解释器自顶部向下执行，当执行到Author函数的时候，就会把Author函数放进内存当中，往下执行到解释func函数，把func函数也放到内存里面了,然后到解释Author(func),也就是调用了Author函数，他里面的参数是func函数，然后程序在内存中调用Author来执行。Author的函数体，也就是函数的内容，就解释到了def inner()这个函数，这个函数因为没有被调用所以函数内部的代码不会被执行，最后解释到，return inner 这样是直接将inner返回了。 因此这个Author函数的返回值就是inner函数自身，这样的话我们要是在外面调用这个Author函数的返回值就是相当于执行了 inner。

改成装饰器的写法就是

def Author(arg):
            def inner():
                print 'before'
                arg()
            return inner
    @Author
    func1():
        print 'func'
    @Author
    func2():
        print 'func'
    @Author
    func3():
        print 'func'
    @Author
    func4():
        print 'func'
    @Author
    func5():
        print 'func'
    @Author
    func6():
        print 'func'
    @Author
    func7():
        print 'func'

添加上一个@Author之后，python解释器做的操作就是，将@Author下面的函数当做参数传递到装饰器里面，然后装饰器获取到自己本身内部的返回值，在我们这个栗子里面就是，返回了一个函数inner。装饰器将这个返回值给到所有使用了装饰器的函数的函数名.  
然后被装饰的函数依旧像之前那样调用，只不过调用的时候会执行一下装饰器，然后才执行我们的函数