? ? ? ?筆者之前寫(xiě)過(guò)一篇簡(jiǎn)單介紹python函數(shù)裝飾器用法的文章，本文便不再贅述。簡(jiǎn)而言之，pythong函數(shù)裝飾器是一種通過(guò)特定語(yǔ)法，給函數(shù)額外增加一層邏輯，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)目的的一種語(yǔ)法結(jié)構(gòu)。本文將介紹裝飾器的原理、被裝飾函數(shù)是如何以參數(shù)的形式傳入到裝飾器函數(shù)內(nèi)部的，以及實(shí)現(xiàn)給裝飾器函數(shù)設(shè)定參數(shù)的參數(shù)傳遞原理。

            
              def decorator(func):
    def wrapper(*args,**kargs):
        print('I love Python!')
        func()
    return wrapper

@decorator
def fun():
    print('test')
            
          

? ? ? ?如上代碼，是一個(gè)典型的關(guān)于函數(shù)裝飾器的例子，但遺憾的是，這個(gè)例子其實(shí)說(shuō)明不了太多的東西，僅僅只是介紹了函數(shù)裝飾器的最簡(jiǎn)單的一種應(yīng)用方式而已。為了理解函數(shù)裝飾器，我們從最簡(jiǎn)單最直接的裝飾器構(gòu)造方式，一步步展開(kāi)。

            
              def decorator(func):
    print('just for testing')
    return func

@decorator
def fun():
    print('test')
            
          

? ? ? ?上面的代碼實(shí)際上也可以順利執(zhí)行，當(dāng)腳本運(yùn)行到@語(yǔ)句時(shí)，便會(huì)把函數(shù)fun以參數(shù)的形式傳給decorator，然后裝飾器函數(shù)decorator便會(huì)運(yùn)行，運(yùn)行的結(jié)果就是執(zhí)行print，然后將fun返回給fun自己，因?yàn)檫@時(shí)裝飾器函數(shù)返回的函數(shù)就是fun本身，所以當(dāng)我們?cè)僬{(diào)用fun的時(shí)候，fun的行為和其定義的一樣，沒(méi)有任何變化。通過(guò)這個(gè)例子我們知道，實(shí)際上函數(shù)裝飾器的語(yǔ)法就是：通過(guò)@聲明裝飾器函數(shù)，被裝飾函數(shù)作為參數(shù)傳給裝飾器函數(shù)，然后裝飾器函數(shù)會(huì)執(zhí)行，執(zhí)行的最后需要返回一個(gè)函數(shù)給被裝飾函數(shù)，即被裝飾的函數(shù)重綁定到裝飾器函數(shù)返回函數(shù)。換言之，@語(yǔ)句會(huì)直接執(zhí)行裝飾器函數(shù)，然后返回一個(gè)函數(shù)給被裝飾器函數(shù)，而這個(gè)裝飾器函數(shù)內(nèi)部的執(zhí)行過(guò)程是任意的，并不一定需要定義wrapper函數(shù)，就像上面的代碼所示。

? ? ? ?當(dāng)然，上面的代碼僅僅是為了說(shuō)明裝飾器的原理，一般并不會(huì)這么使用。一般情況下，為了給函數(shù)添加額外的邏輯層，我們會(huì)在裝飾器函數(shù)內(nèi)定義一個(gè)wrapper函數(shù)，在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)額外的邏輯，然后將wrapper函數(shù)返回以重新綁定到原函數(shù)。更細(xì)致的說(shuō)， 裝飾器函數(shù)自己必須是個(gè)可調(diào)用的函數(shù)或者返回一個(gè)可調(diào)用函數(shù)，我們說(shuō)這個(gè)可直接調(diào)用或者返回的可直接調(diào)用的函數(shù)才是真正的裝飾器，真正的裝飾器函數(shù)是單參的，參數(shù)就是被裝飾函數(shù) 。這里說(shuō)的裝飾器函數(shù)也可以是一個(gè)返回一個(gè)可調(diào)用函數(shù)的函數(shù)，這樣的機(jī)制可以讓我們實(shí)現(xiàn)給裝飾器函數(shù)設(shè)定參數(shù)，當(dāng)然這時(shí)的裝飾器函數(shù)實(shí)際上已經(jīng)不是真正的裝飾器了，真正的裝飾器是其返回的可調(diào)用函數(shù)，對(duì)此后面我們細(xì)講。

? ? ? ?然后講一下關(guān)于被裝飾函數(shù)的參數(shù)的傳遞。如果被裝飾函數(shù)有參數(shù)，嚴(yán)格的講，是如果我們調(diào)用被裝飾函數(shù)時(shí)，我們給被裝飾函數(shù)傳遞了參數(shù)，那么這個(gè)參數(shù)是如何傳給裝飾器函數(shù)內(nèi)部的呢？看如下代碼。

            
              def decorator_1(func):
    def wrapper(*args,**kargs):
        func()
    return wrapper

@decorator_1
def fun_1(x,y):
    print(x+y)

fun_1(3,4) # output: TypeError: fun() missing 2 required positional arguments: 'x' and 'y'


def decorator_2(func):
    def wrapper(*args,**kargs):
        func(*args,**kargs)
    return wrapper

@decorator_2
def fun_2(x,y):
    print(x+y)

fun_2(3,4) # output: 7
            
          

? ? ? ?如上代碼所示，如果我們要給被裝飾函數(shù)傳遞參數(shù)，那么其就應(yīng)該按照第二種寫(xiě)法實(shí)現(xiàn)。因?yàn)閷?shí)際上，被裝飾函數(shù)的參數(shù)會(huì)自動(dòng)傳給裝飾器函數(shù)中的被返回的函數(shù)，所以我們應(yīng)該給wrapper函數(shù)設(shè)定*args,**args的形式，以保證fun_2被裝飾函數(shù)的任何參數(shù)形式其都能接收，此外，wrapper函數(shù)中的func函數(shù)的參數(shù)形式也應(yīng)該同樣設(shè)定，就是為了可以接收任何函數(shù)形式，包括位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)。

? ? ? ?最后我們將講解如何給裝飾器函數(shù)設(shè)定參數(shù)。先看參考代碼。

            
              def outer(number):
    def decorator_1(func):
        def wrapper(*args,**kargs):
            print('I love Python!')
            func(*args,**kargs)
        return wrapper
    
    def decorator_2(func):
        def wrapper(*args,**kargs):
            print('I love Pandas!')
            func(*args,**kargs)
        return wrapper
    
    if number==0:
        return decorator_1
    else:
        return decorator_2

@outer(0)
def fun1():
    print('test')

@outer(1)
def fun2():
    print('test')
            
          

? ? ? ?因?yàn)檠b飾器語(yǔ)法有如下的等價(jià)形式：

@decorator

def fun():

? ? pass

等價(jià)于

fun=decorator(fun)

即這里的decorator必須是一個(gè)可調(diào)用函數(shù)，但是如果其是一個(gè)可執(zhí)行函數(shù)，那么其返回的結(jié)果必須是一個(gè)可調(diào)用函數(shù)，這時(shí)，有如下等價(jià)關(guān)系：

@decorator(args)

def fun():

? ? pass

等價(jià)于

fun=decorator(args)(fun)

因?yàn)閐ecorator(args)本身就是一個(gè)可直接執(zhí)行的函數(shù)，那么其必須返回一個(gè)可調(diào)用函數(shù)，假設(shè)為deco，則上面進(jìn)一步等價(jià)為fun=deco(fun),所以這時(shí)，實(shí)際上deco才是真正的裝飾器函數(shù)。

? ? ? ?下面就好理解上面的代碼了。因?yàn)閛uter(0)、outer(1)都是直接可執(zhí)行的函數(shù)，其執(zhí)行后返回的結(jié)果分別為decorator_1、decorator_2，所以實(shí)際上有如下等價(jià)關(guān)系：

@outer(0)
def fun1():
? ? print('test')

@outer(1)
def fun2():
? ? print('test')

等價(jià)于

@decorator_1
def fun1():
? ? print('test')

@decorator_2
def fun2():
? ? print('test')

這樣，就不難理解，為何被裝飾函數(shù)可以作為參數(shù)傳遞給outer函數(shù)內(nèi)部的decorator函數(shù)，所以，這時(shí)其實(shí)outer內(nèi)部的decorator函數(shù)才是真正的裝飾器函數(shù)。

? ? ? ?最后總結(jié)一下本文講的內(nèi)容：

1、@decorator語(yǔ)法和@deco(a,b)語(yǔ)句，相當(dāng)于直接執(zhí)行decorator(fun)和deco(a,b)(fun)，并把執(zhí)行結(jié)果返回給fun；

2、被裝飾函數(shù)的參數(shù)會(huì)自行的直接傳給真正的裝飾器函數(shù)內(nèi)的被返回的可調(diào)用函數(shù)，而被返回的可調(diào)用函數(shù)最好通過(guò)*args,**kargs的形式設(shè)定參數(shù)，以接收任何的參數(shù)形式；

3、在理解1的基礎(chǔ)上，通過(guò)外加一層函數(shù)，以實(shí)現(xiàn)給裝飾器函數(shù)自定義參數(shù)。