Python16 装饰器

yzwj2004

装饰器概念
　　装饰器本质是函数，也是通过def定义的。
　　装饰器的功能是用来装饰其他函数的，也就是为其他函数添加附加功能
　　装饰器有独特的原则：
　　

不能修改被装饰函数的源代码 （源代码没有被修改）　　

　　
不能修改被装饰函数的调用方式 （运行函数没有被修改）
　　

　　总结：就是源代码不能被修改。
　　

装饰器对于被装饰的函数，相当于完全透明的，函数的源代码不能被修改（某些在线的系统如果被修改原代码，不知道会出现什么问题），但又想加些功能，但原函数又不知道自己被新加了功能（没有感知到），这就叫装饰器。　　

　　学习装饰器需要掌握的知识：
　　

1.函数即‘变量’　　

　　
2.高阶函数
　　

　　
3.嵌套函数
　　

　　高阶函数+嵌套函数=装饰器

函数即‘变量’
　　

def bar():　　print ('in the bar')
　　

　　
def foo():
　　print ('in the foo')
　　bar()
　　

　　
foo()
　　

　　函数中调用另一个函数，执行结果！
　　函数即‘变量’：定义一个函数，相当于将一个函数体赋值给了一个函数名
　　比如x = 1,就是将1赋值给了x
　　

def bar():　　print ('in the bar')
　　

　　
就是将print ('in the bar')这个函数体赋值给了bar()
　　

　　内存缓存：
　　

当x = 1时，1这个值会缓存到内存中，x只是从内存中引用了1这个值，如果此时y = x，相当于1被多次引用，也就是y也引用了内存中的1。 这个1只有在程序中del 了变量或程序执行结束后才会从内存中剔除，否则就会一直存在内存中。  当然如果有多个变量引用这个1的话，单单del 一个变量是不会从内存中剔除1这个值，因为还有其他变量在引用1，所以只有当1没有被任何变量引用时，才会从内存中剔除。　　

　　
函数与变量的概念是一样的，函数体会一直缓存在内存中，除非函数名被删除或程序执行完毕后内存会回收函数体的数据。
　　

　　变量：
　　

x = 10　　
x = 1
　　
y = x
　　
x = 2
　　
print (y)
　　

　　print y的执行结果等于1，也就是y被赋了上面x的值，y = x时，y会从程序的第1行向下去找x来赋值，不会从y下面去找x来赋值，如果y上面存在多个x变量的话，那么就通过离y最近的x来赋值。

　　可以看到y是不会再其下面去找x变量来赋值的。
　　函数：
　　

def bar():　　print ('in the bar')
　　

　　
def foo():
　　print ('in the foo')
　　bar()
　　

　　
foo()
　　

　　函数与变量相似，只不过函数是在调用函数时的上面如果存在就可以，也就是相关的调用变量或函数在foo()的代码上面存在就会被正常引用，因为foo()相当于函数的一部分。
　　

def foo():　　print ('in the foo')
　　bar()
　　
def bar():
　　print ('in the bar')
　　

　　
foo()
　　

　　可以看到函数bar()只要在调用foo()函数之前就可以被正常的引用。
　　

def foo():　　print ('in the foo')
　　bar()
　　

　　
foo()
　　

　　
def bar():
　　print ('in the bar')
　　

　　调用函数foo()时， print ('in the foo')可以被正常执行，但是bar()函数在调用foo()的下面，不能被正常引用。

高阶函数
　　满足了两个条件就可以被称之为高阶函数：
　　

1.把一个函数当做实参传给另一个函数。　　
2.返回值中包含函数名
　　

1.把一个函数当做实参传给另一个函数。
　　

def bar():　　print ('in the bar')
　　

　　
def test1(func):
　　print (func)
　　

　　
test1(bar)   #括号中如果不调用bar() 却只调用bar的话，print (func)相当于将bar这个函数的内存地址给打印出来，而不是执行bar()这个函数；
　　

　　

def bar():　　print ('in the bar')
　　

　　
def test1(func):
　　print (func)
　　func()
　　

　　
#可以通过func()来调用bar()这个函数，因为此时func()被赋值了bar()，此时func()等于bar()，类似x=1，y=x的概念。
　　

　　
test1(bar)
　　

　　不能修改被装饰函数的源代码 （源代码没有被修改）：
　　

import time　　

　　
def bar():            #被装饰的函数
　　time.sleep(3)
　　print ('in the bar')
　　

　　
def test1(func):    #装饰器
　　start_time = time.time()
　　func()
　　stop_time = time.time()
　　print ('the func run time is %s' %(stop_time - start_time))  #在不改变bar()这个函数的情况下，给bar()函数添加功能
　　

　　
test1(bar)    #这里如果是test1(bar)就单单是打印bar的内存地址，如果是test1(bar())就是调用了bar()，这样就不符合不能改变调用的的方式这条原则了
　　

2.返回值中包含函数名
　　不能修改被装饰函数的调用方式 （运行函数没有被修改）：
　　

import time　　
def bar():
　　time.sleep(3)
　　print ('in the bar')
　　

　　
def test2(func):
　　print (func)
　　return func
　　
print (test2(bar))     #这里调用了bar()不符合不能改变调用的的方式这条原则。
　　

　　#执行顺序：调用函数test2>>test2引用了bar >> 将bar传给func >> 打印func >> 将func return给了test2函数 >> 将test2函数通过print给打印出来
　　

　　不直接调用bar()也就是不修改bar函数的调用方式；
　　t = test2(bar)这个代码本身就会调用test2这个函数（pint也会被调用）>>然后将bar传给了func>>print(func)>> 将func(实际是bar)传给了test2>>然后调用函数t()，因为是将bar传给了test2，所以实际是调用bar()这个函数。

嵌套函数

　　注意这里这个bar()函数相当于局部变量，不能在外面调用

　　函数的嵌套必须是在一个函数体内通过 def 声明另一个函数

　　这种方式就不是函数嵌套了，这叫函数的调用

　　打印的是l3()函数中的局部变量

　　图中的l2()被注释掉，那么l2()和l3()就都不会被调用

　　如果在当前作用域中找不到变量，就会到外面一层去找，外面一层没有，就在往外层找。

真正的装饰器

　　test1 = timer(test1) #这行代码要注意的是，括号中的test1只是将该参数传给func，而这里的timer实际是deco，因为return 时将deco赋值给了timer，所以这里使用test1()实际

　　可以看到函数test1()没有被做任何的修改，就增加了新的功能，这就是装饰器

　　每次都要使用这种方式来装饰函数，这样不但不利于理解，而且还麻烦

　　通过使用@timer来装饰一个函数，想要装饰哪个函数就将@timer写到哪个函数的头部即可
　　然后test1()这个函数正常调用即可
　　用@timer相当于将test1变成timer，而timer又因为return deco，所以这里相当于将test1变成deco，所以在调用函数时test1()=deco()
　　@timer除了要改变test1外，还相当于将test1这个内存地址当做参数传给func。

　　test1和test2正常调用函数就行，然后将装饰器写到两个函数的头部即可。

• 装饰器debug：
  
  
  　　1
  
  

　　2

　　3：可以看到从def timer(func):直接跳到@timer这个地方，因为该timer这个函数没有被调用,不过timer这个函数的内容已经放入到内存中了

　　4：可以看到直接跳到def deco()了，所以要搞清楚@timer相当于test1=timer(test1)，@timer在这里相当于就执行了timer这个函数，所以第4步就会因为执行了timer函数而到了deco函数这里。

　　5：由于deco没有被调用，所以不会执行deco函数，不过将deco的内存地址返回给了timer，timer当前相当于deco，print (timer(test1))就相当于打印deco的内存地址
　　此时的@timer = test1=timer(test1) ，变量test1相当于deco的内存地址，所以test1()就相当于deco()的调用，也可以说当前的test1()被修改为deco()，所以下面的步骤中可以看到当调用test1()时，就被修改为调用deco()

　　6：可以看到第6步没有跳到def test1():这里，这是因为在@timer这里已经到过一次test1了（不是调用）

　　7

　　8

　　9：这里看似要调用test1，但实际却不是

　　10：test1()被@timer给替换成了def deco():

　　11：这里的func()才相当于执行test1这个函数，将鼠标放在func()上面可以显示看到test1函数的内存地址

　　12：执行test1中的函数体

　　13

　　14

　　15

　　16：然后就到test2()这里了，这里就和test1()的步骤重复了。

　　注释掉test1的@timer和test1()，在test2函数中加上形参

　　可以看到执行程序报错，这是因为执行test2()实际是执行deco()，test2函数中有形参，但deco中却没有

　　在deco()中加上形参，同时调用func()时，也要加上形参
　　执行test2()相当于执行deco()，将aubrey传入deco('aubrey')，然后func(arg1)相当于test2('aurbey')

　　func的arg1只是把deco的arg1（相当于aubrey）拿过来使用，而不是将test2('aubrey')这个参数字符串直接传给func的arg1

　　将test1注释去掉

　　可以看到因为test2的原因，将deco和func中传入了形参，但是test1()并没有传入形参，所以会报错

　　将deco和func中修改为参数组，*args和**kwargs

　　可以看到这回就不报错了，使用了参数组后参数不但可以为空（适应test1这种情况），同时无论你传入多少参数，参数组都可以满足，属于通用的装饰器了。

　　密码输错

　　每个页面都需要认证

　　print

　　home函数中定义返回值，然后打印home函数

　　可以看到print (home())，值为None

　　需要将值返回给wrapper并调用func
　　return func(*args,**kwargs) #再return func时，调用了func()，暂时不会讲值return给wrapper，而是先进入home函数中，到home函数中house先 print ('welcome to home page')，再return 'from home'，此时的return就将'from home'传给了func，而后func又被return给了wrapper，最后根据print (home())，会将from home打印出来

　　这回可以看到home函数的return值了

　　想根据指定条件，让home函数在本地认证，让bbs函数在远程认证，这里在@auth后面括号中加上符合的条件（相当于加了一个关键词实参给auth函数），那么auth函数需要重新定义一下形参，但是改变了形参以后，下面的函数就没办法像之前一样调用func()了，所以这里要在多定义一个新嵌套函数outer_wrapper(func)能够让下面的函数wrapper继续调用func()，然后将outer_wrapper返回给auth函数，而最外层的auth函数就可以改变它自己的形参和函数体了。
　　想要知道具体执行步骤可以使用debug功能

　　在之前第7步骤之后应该往下走，可是这里outer_wrapper返回值是被wrapper给返回的，所以第8步到了wrapper这里，然后到了第9步return那里将返回值返回给outer_wrapper，由于下面没有在嵌套函数了，所以就会往下走到第10步
　　第9步后，home函数等于wrapper
　　第18步相当于调用的就是wrapper()

　　增加auth_type的if条件来做本地或远程认证