Python系列之 - 装饰器

装饰器主要是用来对函数的操作,我们把定义的函数比作一个蛋糕的话,那么装饰器就是盒子,如果要吃蛋糕就先打开盒子。具体到程序中就是在函数外层又套了一层,套的那一层就是一个装饰器。这么说可能有点抽象，那么我们下面就来举例说明.

1 应用场景需求

假设我们有一个程序,里面有N个函数(模块),由于是新上的功能,为了打开市场领导要求所有的功能免费开放,不加任何限制。

def func1():
    print("模块1")  

def func2():
    print("模块2")
func1()
func2()  

如上,两个功能模块没有任何限制,谁都可以用。

那么现在有问题了,系统上线一段时间之后,公司决定部分限制免费, 部分功能模块需要会员才能访问,其中包括func1，必须登录验证完后才能使用。这个时候我们怎么做呢,我们可能会这么做：

def log_auth(user,passwd):
    # 登录验证模块
    if user == "aa" and passwd == "bbb":
        # 执行验证代码..........
        pass
    return True  

def func1():
    if log_auth("aaa",""):
        print("模块1")  

def func2():
    print("模块2")  

增加一个验证模块，然后在需要验证的模块中增加一个判断,如果验证成功就执行模块。

不错，这样做确实可以实现,但是这样做是合理的吗,这样我们就修改了原有的已经上线的代码,这是开发的大忌。那么我们怎么能够实现不动原有代码，又增加这个功能呢。

我们知道函数是可以传递参数的,我们能不能定义一个函数比如outer,将func1这个函数作为一个参数传递进去,直接执行outer就可以在里面增加权限判断后调用函数func1呢。

看一下下面代码：

def outer(func):
    # 验证模块
    print("验证")
    func()  

def func1():
    print("模块1")  

outer(func1)    

以上代码执行后即进行了验证,有执行了原有的函数fuc1，而且原有func1也没有变更。貌似解决了我们的问题,你一定很开心问题解决了。但你想一想问题真的解决了吗？

程序其它地方以前是调用的func1()函数，那我们所有调用这个函数的地方还是调用原函数，要实现必须验证的话原有调用func1的地方是不都需要改为outer(func1)了呢，这样还是改动了原有程序。你可能会想,那就把原来的func1函数的地址指向outer(func1)不就可以了吗,于是你改成了这样

def outer(func):
    # 验证模块
    print("验证")
    func()  

def func1():
    print("模块1")  

func1 = outer(func1)
func1  

哈哈,问题解决！ 可是你发现了一个问题, outer(func1)就执行了,你如果把这个赋给func1，其它地方调用的时候都是用func1()来执行的，这样就有问题了。这个时候不知道怎么办了吧。我们看一个例子：

def func1():
    print("模块1")  

print(func1)
结果：<function func1 at 0x00000000037381E0>  

我们看到在函数执行时,单func1只是内存中的一个地址，只有执行 func1() 才是执行函数，那么回到上面的问题。 现在 outer(func1)就已经是函数了，你要想使用func1 = auth(func1) ，是不是只要把auth(func1)的结果变成一个内存地址就可以了呢? 也就是将它变成一个函数名,那就得加上def。 基于这一点,我们把上面的改造一下。看下面的代码：

def auth(func):
    def outer():
        # 验证模块
        print("验证")
        func()
    return outer  

def func1():
    print("模块1")  

func1 = auth(func1)
func1()  

我们把outer()封装在auth()函数里面，让func1 = auth(func1)，这样auth(func1)函数执行后返回了一个结果，这个结果就是outer,这个只是个函数名，在内存中只是一个地址。这样func1 = outer的内存地址, 当我们再执行func1()的时候，是不是就相当于是执行了outer()函数。而这个函数就是我们要的东西，这样是不是就实现了我们所要的功能呢。

这样一来真个程序就完美了。哈哈.....可以收工了！！！！！！！

等一下，还有个小问题，如果我们真这么搞得话,是不是每个需要增加验证功能的函数都重新赋值一下：func = auth(func) ？？？如果我们有200个函数都需要增加验证功能，那是不是要写200个这样的赋值，这样也太麻烦了吧，是不是太low了，有没有更好的办法呢？？ 答案是当然有,你能想到这个问题,我们的python开发者难道想不到吗？ 我们看这个代码：

def auth(func):
    def outer():
        # 验证模块
        print("验证")
        func()
    return outer  

@auth
def func1():
    print("模块1")  

func1()  

 

看到了吗，我们只需要在要增加验证的函数上使用@函数名就OK了，这样一来,原来的函数func1没有任何变化，也没有改变其它地方调用func1的调用方式，还增加了验证功能，是不是perfect ？？？

说了一大堆，我们不是要讲装饰器吗？ 难不成这就是装饰器？？ 你说对了，这就是装饰器！那你会问了,如果我的func1还有参数怎么搞？？？

好问题！！看一下下面的代码：

def auth(func):
    def outer(para):
        # 验证模块
        print("验证")
        func(para)
    return outer  

@auth
def func1(args):
    print("模块1,我的参数:%s " %args)  

func1("参数来了")  

是不是搞定了，很easy了吧。以上就是装饰器的实现。

下面给一个多参数，多层装饰器的例子，原理一样

def log_auth(bef, end):
    def outer(func):
        def inter(**arg):
            print("login  successful")
            r1 = bef(arg["before"])
            r2 = end(arg["end"])
            a = func(arg["middle"])
            result1 = "{before},{middle},{end}".format(before=r1, middle=a, end=r2)
            return result1
        return inter
    return outer  

def before(arg1):
    return "before:{0}".format(arg1)  

def later(arg2):
    return "later:{0}".format(arg2)  

@log_auth(before, later)
def index_page(arg):
    return "Index {0}".format(arg)  

print(index_page(before="", middle="", end=""))