Python 装饰器原理、定义与用法详解

本文实例讲述了Python 装饰器原理、定义与用法。分享给大家供大家参考，具体如下：

Python 装饰器

一、何为装饰器

1、在函数中定义函数

在函数中定义另外的函数，就是说可以创建嵌套的函数，例子如下

def sayHi(name="hjj2"):
 print 'inside sayHi() func'
 def greet():
  return 'inside greet() func'
 print(greet())
sayHi()
#output
#  inside sayHi() func
#  inside greet() func

2、将函数作为参数传给另外一个函数，装饰器原型

def sayHi():
 return 'hi hjj2'
def doSthBeforeSayHi(func):
 print 'before sayHi func'
 print(func())
doSthBeforeSayHi(sayHi)
#output
#  before sayHi func
#  hi hjj2

3、实现一个装饰器

在第二步中，我们已经基本探究到装饰器的原理了，python装饰器做的事就是通过封装一个函数并且用这样或那样的方式来修改它的行为。不带@的初步示例如下：

def new_decorator(func):
  def wrapDecorator():
   print 'before func'
   func()
   print 'after func'
  return wrapDecorator
def func_require_decorator():
  print 'a func need decorator'
func_require_decorator()
#ouput: a func need decorator
func_require_decorator = new_decorator(func_require_decorator)
func_require_decorator()
#ouput:
#  before func
#  a func need decorator
#  after func

使用@来运行装饰器

@new_decorator
func_require_decorator()
#ouput:
#  before func
#  a func need decorator
#  after func

这里我们可以看到，这两个例子的运行结果是一样的。所以我们能想象得到@new_decorator的作用就是

func_require_decorator = new_decorator(func_require_decorator)

我们继续优化这个装饰器，现在我们有一个问题就是，如果我们想要通过print(func_require_decorator.__name__)就会报错# Output: wrapTheFunction。这样就需要借助python提供的functools.wraps来解决了

@wraps接受一个函数来进行装饰，并加入了复制函数名称、注释文档、参数列表等等的功能。这可以让我们在装饰器里面访问在装饰之前的函数的属性。

from functools import wraps
def new_decorator(func):
  @wraps(func)
  def wrapDecorator():
   print 'before func'
   func()
   print 'after func'
  return wrapDecorator
def func_require_decorator():
  print 'a func need decorator'
@new_decorator
func_require_decorator()
print(func_require_decorator.__name__)
#ouput: func_require_decorator

二、使用场景

1、授权，大体例子

from functools import wraps
def requires_auth(f):
  @wraps(f)
  def decorated(*args, **kwargs):
    auth = request.authorization
    if not auth or not check_auth(auth.username, auth.password):
      authenticate()
    return f(*args, **kwargs)
  return decorated

2、日志：

from functools import wraps
def logit(logfile='out.log'):
  def logging_decorator(func):
    @wraps(func)
    def wrapped_function(*args,**kwargs):
      log_string = func.__name__+"was called"
      print(log_string)
      with open(logfile,'a') as opened_file:
        opened_file.write(log_string+'\n')
      return func(*args,**kwargs)
    return wrapped_function
  return logging_decorator
@logit()
def func1():
  pass
func1()

3、其他如flask中的@app.route()

三、装饰器类

1、将上面的日志装饰器变为类的初步模型如下

from functools import wraps
class logit(object):
  def __init__(self, logfile='out.log'):
    self.logfile = logfile
  def __call__(self, func):
    @wraps(func)
    def wrapped_function(*args, **kwargs):
      log_string = func.__name__ + "was called"
      print(log_string)
      # 打开logfile并写入
      with open(self.logfile, 'a') as open_file:
        # 将日志写到指定文件
        open_file.write(log_string + '\n')
      # 发送一个通知
      self.notify()
      return func(*args, **kwargs)
    return wrapped_function
  def notify(self):
    pass
@logit()
def myfunc1():
  pass
class email_logit(logit):
  '''
  实现在函数调用时发送email
  '''
  def __init__(self, email='[e-mail]', *args, **kwargs):
    self.email = email
    super(email_logit, self).__init__(*args, **kwargs)
  def notify(self):
    '''
    发送邮件通知
    '''
    pass

通过这种方式，我们可以定义我们在自己的需求，减少代码的冗余，提高复用率。

至此，关于装饰器的探索就结束啦。

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。