Python裝飾器的誕生過程
程序員大咖
點擊右側關注,免費進階高級!
作者:ChrisYZX
https://www.jianshu.com/u/45eabf52c017
Python中的裝飾器是通過利用了函數特性的閉包實現的,所以在講裝飾器之前,我們需要先了解函數特性,以及閉包是怎麼利用了函數特性的。
一、函數特性
Python中的函數特性總的來說有以下四點:
1. 函數作為變數傳遞
def add(x)
return
x +1
a = add
# 作為變數
說明:函數如果不加括弧,是不會執行的,代表的是一個函數對象,它是可以作為變數來傳遞。
2.函數作為參數傳遞
def add(x)
return
x +1
def
excute(f)
:return
f(3
)excute(add)
# 作為參數
說明:一個函數可以接受另一個函數對象作為自己的參數,並對函數對象進行處理。
3.函數作為返回值
def add(x)
return
x +1
def
get_add()
:return
add# 作為返回值
說明:一個函數的返回值可以是另一個函數對象。
4.函數嵌套及跨域訪問
def outer()
x =
1
def
inner()
:print(x)
# 被嵌套函數inner內部的x變數可以到封裝域去獲取
inner()
outer()
說明:一個函數(主函數)內部是可以嵌套另一個函數(子函數)的,比如outer函數從內部嵌套了inner。一個函數本地域沒有的變數,是可以跨到它的封裝域(主函數與子函數之間的範圍)去尋找的。
二、閉包的實現
Python中的裝飾器是通過閉包實現的,簡單地講,閉包就是引用了外部變數的內部函數,而閉包的實現正是利用了以上函數特性,下面我們來看看閉包是如何實現的:
def outer(x)
def
inner()
:# 函數嵌套
return
x# 跨域訪問,引用了外部變數x
return
inner# 函數作為返回值
closure = outer(
"外部變數"
)# 函數作為變數賦給closure
print(closure())
# 執行閉包
執行結果:
外部變數
說明:我們分析下這個流程,outer接收到"外部變數",傳給inner,作為它return的參數,最後outer返回inner函數,返回的inner函數作為變數傳遞給closure,最後執行closure這個函數對象,實際上是執行了inner這個函數,返回了 "外部變數",這樣就實現了一個簡單的閉包。
我們發現上面的閉包例子只用到了之前說的其中3個函數特性,函數作為參數 這個特性好像並沒用上,別急,我們一步步來,試想一下,outer的參數x是不是也可以是一個函數對象?
下面我們來改寫一下實現閉包的代碼:
def func()
return
"函數func"
def
outer(x)
:def
inner()
:# 函數嵌套
return
"戴了inner牌帽子的 "
+ x()# 跨域訪問,引用了外部變數x
return
inner# 函數作為返回值
closure = outer(func)
# 函數func作為outer的參數;函數作為變數賦給closure
print(func())
# 執行原始函數
print(closure())
# 執行閉包
執行結果:
func inner func函數
戴了
說明:我們看到列印的結果, 從 func() 到 closure(),我們是不是感覺函數func被裝飾了一番,變成了closure,具體是怎麼裝飾的呢?
我們看到closure實際上是outer(func),func作為參數傳進outer,outer的子函數inner對func返回的結果進行了一番裝飾,返回了一個裝飾後的結果,最後outer返回inner,可以說inner就是裝飾後的func,這就是一個函數被裝飾的過程,重點在於執行 outer(func) 這個步驟。
三、裝飾器語法糖 @
Python給我們提供了語法糖 @,我們想執行 outer(func) 的時候,只需要把outer函數@到func函數的上面就可以了。
具體實現如下:
def outer(x)
def
inner()
:return
"戴了inner牌帽子的 "
+ x()
return
inner@outer
def
func()
:return
"函數func"
print(func())
執行結果:
func戴了inner牌帽子的 函數
說明:我們看到列印的結果跟我們執行closure()的結果是一樣的,也就說明 加了outer裝飾器的func 等價於 outer(func),所以我們很清楚地知道裝飾器@的作用是什麼了,就是拿來把被裝飾的函數作為參數傳遞到裝飾器函數裡面加工的,最後執行被裝飾函數的時候,就相當於執行了一個加工後的函數。
以上就是Python中裝飾器的誕生過程。
【點擊成為源碼大神】
TAG:Python開發 |