Python装饰器（decorators）

本文改编自以下文章：Decorators in Python

装饰器是一个很强大的工具，它允许我们很便捷地修改已有函数或者类的功能，我们可以用装饰器把另一个函数包装起来，扩展一些功能而不需要去修改这个函数代码。

预备知识

在Python中，函数是第一类对象，也就是说，Python中的函数可以作为参数来使用或传递，它具有如下属性：

可以将函数存储在变量中
可以将函数作为参数传递给另一个函数
可以在函数中 return 另一个函数
可以将函数存储在数据结构中，如哈希表，列表等

【例 1】将函数视为对象

在这里插入图片描述

在上面例子中，我们把函数up赋值给变量up1。这个操作并不会调用函数，而只是给函数up取了个别名up1。

【例 2】将函数作为参数传递

在这里插入图片描述
上面例子中，函数dream的参数up和low也是函数

【例 3】从函数中 return 函数

在这里插入图片描述
这边比较绕，注意create_adder(15)返回的是一个函数，这个函数等同于adder，并且其内参数x是15。

最简单的装饰器

这边给出一个装饰器：

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可以看到，装饰器就是把一个函数作为参数传进去，它本身也是个函数，把传进去的函数包装完之后，再把函数传出来。

在这里插入图片描述

我们把装饰器当成函数，正常调用就是上面这样。当然，装饰器有它特殊的用法，比如像这样：

在这里插入图片描述

它的工作逻辑就是把我定义的函数paper1当成参数传递给我的装饰器decorator，再传出来，当然我也可以把装饰器当成函数直接调用，就是麻烦一点罢了。

装饰器的语法逻辑是这样的：

@decorator
def func():print("果壳小旋子")'''Above code is equivalent to -def func():print("果壳小旋子")func = decorator(func)'''

【例 4】计算代码运行时间的装饰器

# importing libraries
import time
import math# decorator to calculate duration
# taken by any function.
def calculate_time(func):# added arguments inside the inner1,# if function takes any arguments,# can be added like this.def inner1(*args, **kwargs):# storing time before function executionbegin = time.time()func(*args, **kwargs)# storing time after function executionend = time.time()print("Total time taken in : ", func.__name__, end - begin)return inner1

在这里插入图片描述

装饰器的作用很明显了，当我需要计算某一个函数的运行时间时，我只要找到那个函数的定义，在前面@calculate_time就行了，不需要再一个一个修改函数，当我不需要计算时间的时候，把装饰器删掉就行了。

被装饰的函数需要传参，有返回值

def hello_decorator(func):def inner1(*args, **kwargs):print("before Execution")# getting the returned valuereturned_value = func(*args, **kwargs)print("after Execution")# returning the value to the original framereturn returned_valuereturn inner1

在这里插入图片描述
上面的装饰器中的内层函数inner1可以接收参数*args, **kwargs，并且可以返回值returned_value。*args表示可以接受任意长度的位置参数，**kwargs表示可以接受任意长度的关键字参数。

多个装饰器连用

如果我有多个装饰器来装饰同一个函数，会是什么情况？首先定义两个装饰器：

# code for testing decorator chaining
def decor1(func):def inner():x = func()return x * xreturn innerdef decor(func):def inner():x = func()return 2 * xreturn inner