Python装饰器-给你的咖啡加点料

今天你的咖啡加糖了吗？ 让我们通过一个简单的例子来引出装饰器的概念及用法。在引出装饰器之前，我们先来了解一下函数的概念。 一、函数回顾 1、在python中函数是一等公民，函数也是对象。我们可以把函数赋予变量。

def make_cofe(type):
    print('获得一杯 : {}'.format(type))
​
get_cofe = make_cofe
get_cofe('咖啡')
​
####输出#####
获得一杯 : 咖啡

　　

这个例子中，我们把函数make_cofe 赋予了变量 get_cofe，这样之后你调用 get_cofe，就相当于是调用函数 make_cofe()。 2、把函数当作参数，传入另一个函数中。

def make_cofe(type):
    print('获得一杯 : {}'.format(type))
​
def shop(func,type):
    func(type)
​
shop(make_cofe,'咖啡')
​
####输出####
获得一杯 : 咖啡

　　

这个例子，我们把make_cofe以参数的形式传入shop中，然后调用它。 3、函数是可以嵌套的。

def shop(type):
    def make_cofe(type):
        print('获得一杯 : {}'.format(type))
    make_cofe(type)
​
shop('咖啡')
​
#####输出####
获得一杯 : 咖啡

　　

这段代码中，我们在函数shop内部定义了函数make_cofe 4、函数的返回值也可以是函数对象（闭包）。

def shop():
    def make_cofe(type):
        print('获得一杯 : {}'.format(type))
    return make_cofe
​
get_cofe=shop()
get_cofe("咖啡")
​
####输出#####
获得一杯 : 咖啡

　　

这里，函数 shop() 的返回值是函数对象 make_cofe 本身，之后，我们将其赋予变量 get_cofe，再调用 get_cofe("咖啡")。 二、装饰器 下面我们正式开始装饰器的学习。 我们先想一个问题。如果我们去咖啡店要一杯咖啡，我们应该如何实现。你也许会这么写。

def cofe():
    print('咖啡', end='')
​
cofe()
​
####输出####
咖啡

　　

那我们现在想来一杯加糖咖啡，我们该如何写呢？你也许会这么想，那还不简单，直接在cofe()函数里改不就好了。

def cofe():
    print('加糖咖啡', end='')
​
cofe()
​
####输出####
加糖咖啡

　　

那么问题来了，如果我们现在不想喝加糖咖啡了，该怎么办呢，总不能在cofe()函数里去掉吧。那如果有人想喝加糖咖啡、有人不想喝加糖咖啡如何是好，总不能写两个cofe()函数吧。 那我们带着问题看一下下面这段代码。

def add_sugar(func):
    def add():
        print('加糖',end='')
        func()
    return add
​
def cofe():
    print('咖啡',end='')
​
cofe = add_sugar(cofe)
​
print("获得一杯",end='')
cofe()
​
####输出#####
获得一杯加糖咖啡

　　

变量 cofe 指向了内部函数 add()，而内部函数 add() 中又会调用原函数 cofe()，因此，最后调用 cofe() 时，就会先打印‘加糖’，然后输出‘咖啡’。这里的函数 add_sugar() 就是一个装饰器，它把真正需要执行的函数cofe()包裹在其中，并且改变了它的行为，但是原函数 cofe() 不变。 下面我们来看一下更优雅的写法。

def add_sugar(func):
    def add():
        print('加糖',end='')
        func()
    return add
​
@add_sugar
def cofe():
    print('咖啡',end='')
​
print("获得一杯",end='')
cofe()
​
#####输出#####
获得一杯加糖咖啡

　　

这里的@叫做语法糖， @add_sugar就相当于前面的cofe = add_sugar(cofe)语句，只不过更加简洁。因此程序中建议用这种写法。 好了，让我们来回顾下我们的问题，如果有人想喝加糖咖啡、有人不想喝加糖咖啡如何是好。学了装饰器那不就很简单了，如果要喝加糖咖啡，我们把加糖的装饰器@add_sugar给加上不就好了，如果喝不加糖的，那就不加装饰器，这样我们就把这个问题给完美解决掉了。在不改变函数内部的前提了，给函数又添加了新的功能。 到目前为止，我们已经把最简单的装饰器学完了。下面我们在考虑一个问题，如果原函数 cofe() 中，有参数需要传递给装饰器怎么办？一个简单的办法，是可以在对应的装饰器函数 add() 上，加上相应的参数。

def add_sugar(func):
    def add(type):
        print('加糖',end='')
        func(type)
    return add
​
@add_sugar
def cofe(type):
    print('{}咖啡'.format(type),end='')
​
​
cofe("美式")
print()
cofe("拿铁")
​
####输出#####
加糖美式咖啡
加糖拿铁咖啡

　　

不过，新的问题来了。如果我另外还有一个函数（奶茶函数），也需要使用 add_sugar() 装饰器，但是这个新的函数有两个参数，又该怎么办呢？ 通常情况下，我们会把*args和 **kwargs，作为装饰器内部函数 add() 的参数。*args和**kwargs，表示接受任意数量和类型的参数，因此加糖装饰器就可以写成下面的形式：

def add_sugar(func):
    def add(*args, **kwargs):
        print('加糖',end='')
        func(*args, **kwargs)
    return add

@add_sugar
def cofe(type):
    print('{}咖啡'.format(type),end='')
​
@add_sugar
def milk_tea(type,num):
    print('{}杯{}奶茶'.format(num,type), end='')
​
​
cofe("美式")
print()
milk_tea("xx牌子","4")
​
####输出####
加糖美式咖啡
加糖4杯xx牌子奶茶

　　

这样我们的咖啡和奶茶都可以加糖了。 前面我们讲的是函数的装饰器，下面我们来讲一下类作为装饰器。类装饰器主要依赖于函数__call__()，每当你调用一个类的实例时，函数__call__()就会被执行一次。

​class Add_sugar:
    def __init__(self, func):
        self.func = func
        self.add_suger = "加糖"
​
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print(self.add_suger,end='')
        return self.func(*args, **kwargs)
​
@Add_sugar
def cofe():
    print("咖啡")
​
cofe()
​
####输出#####
加糖咖啡

　　

最后如果我们的咖啡既要加糖又要加冰，那我们该如何做呢？我们定义一个加冰的装饰器就好了呀。

def add_sugar(func):
    def add():
        print('加糖',end='')
        func()
    return add
​
def add_ice(func):
    def add():
        print('加冰',end='')
        func()
    return add
​
​
@add_sugar
@add_ice
def cofe():
    print('咖啡',end='')
​
cofe()
​
####输出####
加糖加冰咖啡

　　

从此以后，我们的咖啡想加什么就加什么。 欢迎大家留言和我交流。