Python各種類型裝飾器詳細介紹
裝飾器說明
Python中的裝飾器是一種可以裝飾其它對象的工具。該工具本質上是一個可調用的對象（callable），所以裝飾器一般可以由函數、類來實現。裝飾器本身需要接受一個被裝飾的對象作為參數，該參數通常為函數、方法、類等對象。裝飾器需要返回一個對象，該對象可以是 經過處理的原參數對象、一個包裝且類似原參數的對象；或者返回一個不相幹內容（通常不建議使用）
相信通過上述一段文字的描述，大傢應該更加的迷惑瞭！所以下面我們就結合代碼來理解Python中的裝飾器。
裝飾器分類
最簡單的裝飾器
def warp(obj):
return obj
沒錯！！！這就是最簡單的裝飾器，並且是一個沒有任何用處的裝飾器。但是它確實是一個裝飾器，並且可以用的很好。比如：
@warp # 等價於 foo = warp(foo)
def foo():
print('hello decorator!')
foo() # => hello decorator!
而上面使用瞭裝飾器的代碼，其實我們可以通過其它方式達到相同的效果。具體見下：
def foo():
print('hello decorator!')
foo = warp(foo)
foo() # => hello decorator!
So，通過最簡單的代碼，我們可以發現裝飾器其實就是接受瞭一個函數（對象），並且返回瞭一個函數（對象）的函數（可調用對象）。
用於修改對象的裝飾器
在理解瞭裝飾器的含義之後，再來看一個稍微有點作用的裝飾器。代碼如下：
def warp(obj):
obj.name = 'python'
return obj
這個裝飾器在上一個例子的基礎上，隻添加瞭一行代碼，但是卻有瞭實際的作用。它的作用就是給被裝飾的對象，添加一個name屬性並且設置值為python。這個裝飾器的使用效果如下：
@warp # => Bar = warp(Bar)
class Bar(object):
def __init__(self):
pass
print(Bar.name) # => python
可以看到實際的使用過程中，warp裝飾器已經成功的給Bar對象添加瞭name屬性。除瞭給類對象添加屬性之外，它還可以給函數對象添加屬性。
@warp # => foo = warp(foo)
def foo():
pass
print(foo.name) # => python
用於模擬對象的裝飾器–函數裝飾器
上面例子中的裝飾器，是直接修改瞭傳入對象；而裝飾器最常用的方式卻是模擬一個傳入對象。即返回一個和原對象相似的對象（即調用接口完全一樣的另一個對象），並且該模擬對象是包裝瞭原對象在內的。具體代碼如下：
def outer(func): # 函數裝飾器
def inner():
func()
return inner
上面是一個函數裝飾器，即用來修飾函數的裝飾器。因為它返回瞭一個模擬func對象的inner對象。而這裡inner對象是一個函數，所以這個裝飾器隻能裝飾函數。（因為inner對象隻能模擬func這樣的函數對象，不能模擬class對象）
@outer # foo = outer(foo)
def foo():
print('hello foo')
foo() # => hello foo
上述代碼中最後一行foo()，其實質上是執行的inner()。為瞭證明這一點，我們可以在inner中打印一條信息。並查看下foo的__name__屬性。
def outer(func): # 函數裝飾器
def inner():
print('hello inner')
func()
return inner
@outer # foo = outer(foo)
def foo():
print('hello foo')
print(foo.__name__)
foo()
上述代碼執行後的結果如下：
inner hello inner hello foo
可以看到首先打印的是 foo.__name__代碼，註意內容是inner而不是foo（說明其本質上是inner函數）；其次打印的時候，先打印inner函數中的內容，後打印foo函數中的內容。
用於模擬對象的裝飾器–類方法裝飾器
與函數裝飾器類似的還有類方法裝飾器，其作用相同，格式相近。隻是些微有些區別，下面就是類方法裝飾器的代碼。
def outer(obj): # 類方法裝飾器
def inner(self):
print('hello inner')
obj(self)
return inner
class Zoo(object):
def __init__(self):
pass
@outer # => zoo = outer(zoo)
def zoo(self):
print('hello zoo')
zoo = Zoo()
print(zoo.zoo.__name__)
zoo.zoo()
可以看到類方法裝飾器和函數裝飾器，唯一的區別就是多瞭一個默認的self參數；這是因為類方法本身就比函數多這麼一個參數。其執行的結果如下：
inner hello inner hello zoo
所以最後一行代碼zoo.zoo函數執行的其實是inner函數。
用於模擬對象的裝飾器–類裝飾器
裝飾器除瞭可以裝飾函數、方法之外，還可以裝飾器類對象。具體的代碼如下：
def outer(clss): # 類裝飾器
class Inner(object):
def __init__(self):
self.clss = clss()
def __getattr__(self, attr):
return getattr(self.clss, attr)
return Inner
@outer # Zoo = outer(Zoo)
class Zoo(object):
def __init__(self):
pass
def say(self):
print('hello world!')
zoo = Zoo()
print(zoo.__class__) # <class '__main__.outer.<locals>.Inner'>
zoo.say() # hello world!
通過代碼可以看出，類裝飾器與函數裝飾器類似。即模擬一個與原參數接口一致的類對象。所以對於模擬類的裝飾器，隻能用在其可以模擬的對象之上，並不能互相修飾其它類型的對象。
特殊應用的裝飾器
上面都是比較常規的裝飾器，python中還有另外一些特殊的裝飾器。比如：類靜態屬性裝飾器。比如下面的代碼：
class Foo(object):
def __init__(self, height, weigth):
self.height = height
self.weigth = weigth
@property
def ratio(self):
return self.height / self.weigth
foo = Foo(176, 120)
print(foo.ratio) # => 1.4666666666666666
上述代碼中的@property裝飾器就是一個特殊的裝飾器，它把ratio方法變成瞭一個屬性。從最後一句調用代碼可以看出，使用的是foo.ratio而不是foo.ratio()。
對於這類裝飾器需要Python的特定屬性和機制的支持才可以實現，不同特性的裝飾器所需機制不同。如上述代碼中的@property裝飾器就可以使用下面的代碼來實現。
class Prop(object):
def __init__(self, fget):
self.fget = fget
def __get__(self, instance, owner):
return self.fget(instance)
具體的使用效果如下：
class Foo(object):
def __init__(self, height, weigth):
self.height = height
self.weigth = weigth
@Prop
def ratio(self):
return self.height / self.weigth
foo = Foo(176, 120)
print(foo.ratio) # => 1.4666666666666666
可以看到效果和原生的@property裝飾器是一樣的。
類實現的裝飾器
在之前對於裝飾器的說明中，有說道裝飾器是一個callable對象。除瞭函數可以實現裝飾器之外，還可以通過類來實現。那麼類實現裝飾器的具體代碼如下：
class Warp(object):
def __init__(self):
pass
def __call__(self, obj):
obj.name = 'warp'
return obj
這個類裝飾器實現的功能，也是給傳入的對象添加name屬性，並設置其值為warp。其調用效果如下：
@Warp()
def foo():
pass
print(foo.name) # => warp
裝飾帶參數/返回值的對象
前面列舉的所有例子，被裝飾的對象都是無參數的。如果你需要裝飾一個帶參數的對象。那麼就需要響應的修改下裝飾器代碼瞭。註意：這裡特指那些模擬類型的裝飾器。即函數裝飾器、類方法裝飾器、類裝飾器。
假設我們先有一個帶參數的函數，其內容如下：
def add(x, y):
return x * y
如果使用原來的函數裝飾器，肯定就會出錯。主要因為這個函數帶參數，並且也有返回值。而原來的函數裝飾器則不能支持，原函數裝飾器如下：
def outer(func): # 函數裝飾器
def inner():
func()
return inner
可以看到inner模擬的僅僅是一個無參數、無返回值的對象。所以需要進行如下的修改：
def outer(func): # 函數裝飾器
def inner(x, y):
print('hello inner')
return func(x, y)
return inner
這樣的函數裝飾器就可以裝飾add函數瞭。因為inner函數添加瞭x，y參數，調用func對象時也添加瞭參數，並且返回瞭func對象的返回值。具體使用效果如下：
@outer
def add(x, y):
return x * y
print(add(2, 3)) # => 6
上述代碼雖然可以實現add的裝飾功能，但是如果現在我們在出現一個三個參數的函數需要裝飾，或者一個帶默認值參數的韓式需要裝飾怎麼辦。我們不可能為沒一個不同參數的函數都寫一個相同功能的裝飾器。所以終極的函數裝飾器的寫法如下：
def outer(func): # 函數裝飾器
def inner(*args, **kwargs):
print('hello inner')
return func(*args, **kwargs)
return inner
這裡使用瞭python中動態參數的概念，這樣裝飾器就可以支持任意的組合參數的函數瞭。
裝飾器帶參數
上面說到的是被修飾的對象帶參數的情況，還有一種情況就是裝飾器本身希望支持帶參數。這種情況類似於函數模塊通過帶參數可以更加靈活的道理一樣。通過給裝飾器帶上參數，可以使得裝飾器的功能更加的靈活。代碼如下：
url_mapping = {}
def route(url):
def decorator(func): # 函數裝飾器
url_mapping[url] = func
return func
return decorator
上面是一個URL路由映射的裝飾器，可以給不同的函數綁定不同的路由。如果裝飾器不能帶參數，則無法實現這樣的功能。其使用效果如下：
@route('/home')
def home():
pass
@route('/index')
def index():
pass
print(url_mapping) # => {'/home': <function home at 0x01DAD810>, '/index': <function index at 0x01DAD7C8>}
裝飾器應用
Python裝飾器的應用比較廣泛，大部分場景的公共處理邏輯都可以使用裝飾器去簡化。（使用上類似於JAVA中的註解）一般比較常見的場景比如：
日志記錄
權限驗證單
例模式競爭
資源管理
到此這篇關於Python各種類型裝飾器詳細介紹的文章就介紹到這瞭,更多相關Python裝飾器內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！