Python的@裝飾器的作用小結
我們在編程過程中，常常會遇到這種需求：
比如，我想開發一款計算器，我已經寫好瞭一堆函數，用於執行各種計算，那麼我們需要在執行各種計算函數前，首先對輸入的數據進行檢查，確保他們必須得是數值才允許執行函數，而不能是字符串；
又如，我想編寫一個用於計算三角形周長、面積、某個角角度的模塊，已經寫好幾個函數用於計算，那麼，在執行計算前，首先要確保輸入的三條邊長能夠構成三角形，再進行計算才有意義；
再比如，我想開發某款網絡應用，寫瞭一些函數用於實現用戶的某些操作，那麼，得要先檢查確認該用戶已經登錄瞭，才允許執行這些操作。
這些需求，歸納起來，就是，在執行主函數之前，常常要先執行某個預函數，進行一些校驗之類的操作。
這類需求是非常常見的，也是保證程序完整性、健壯性的重要舉措。所以，怎麼做才比較簡單呢？
你會說，這很簡單啊，在每個函數裡面寫上if語句不就得瞭。就拿那個計算器而言，如果我們要寫加減乘除，我們可以這樣：
def plus(a,b):
if type(a)==type(0) and type(b)==type(0): #假設該計算器隻能計算整數，如果要計算小數再or type(0.0)
return a+b
else:
print('Type must be number') #檢測到數據類型不對，先輸出報警，函數值返回None
return None
def minus(a,b):
if type(a)==type(0) and type(b)==type(0):
return a-b
else:
print('Type must be number')
return None
def multiply(a,b):
if type(a)==type(0) and type(b)==type(0):
return a*b
else:
print('Type must be number')
return None
def divide(a,b):
if type(a)==type(0) and type(b)==type(0):
return a/b
else:
print('Type must be number')
return None
這個嘛，直接暴力。但是呢，這裡隻有4個函數，假如你開發的計算器有幾十幾百個函數，每個函數都要套上if語句，這不得麻煩死瞭，不煩死也囉嗦死瞭。
所以怎麼弄簡單一點呢？聰明的你肯定想到瞭，我們可以把那個判斷if也單獨定義一個函數，然後把計算用的函數套在裡面，就像這樣：
def check(a,b,func): #定義檢查函數，變量為待檢測參數a,b和檢測通過後執行的函數func
if type(a)==type(0) and type(b)==type(0):
return func(a,b)
else:
print('Type must be number')
return None
def plus(a,b):
return a+b
def minus(a,b):
return a-b
...
#主程序
check(1,2,plus) #計算1+2
check(1,2,minus) #計算1-2
check(1,2,multiply) #計算1*2
check(1,2,divide) #計算1/2
這裡面有一點一定要特別註意，主程序的check(1,2,plus) 是把plus函數本身作為變量傳遞給check，由check函數決定如何執行plus函數，此處不能寫成check(1,2,plus(1,2))，plus不能帶參數和括號，不是執行plus()後把結果傳給check。
這麼寫程序簡潔瞭不少，加減乘除函數隻需要定義他們本身的運算就可以瞭，變量檢測交給瞭check函數。這麼寫也是比較容易理解的。
但是對於使用該程序的用戶來說，就不是這麼回事瞭，他們會覺得這麼寫非常難看。
為什麼呢？我是要拿程序做加減乘除計算的，但我不論計算什麼，每次都是在主調用check這個函數！
那有沒有什麼辦法，可以既好看，又簡潔呢？裝飾器就是起到瞭這個神奇的作用。
上面這個需求，用裝飾器可以這麼寫：
def check(func):
...
@check
def plus(a,b):
return a+b
@check
def minus(a,b):
return a-b
...
#主程序
plus(1,2) #計算1+2
minus(1,2) #計算1-2
...
先直觀感受一下，通過@check，check函數就被“註入”到瞭plus函數中，使得plus函數擁有瞭參數檢測的功能。這樣，在主程序中，若要計算加法就可直接調用plus，便可先校驗再計算。
那麼，這個裝飾器check要怎麼定義呢？我們來看一下。
def check(func): #定義裝飾器check
def newfunc(a,b): #定義函數模板，即如何處理func
if type(a)==type(0) and type(b)==type(0):
return func(a,b)
else:
print('Type must be number!')
return None
return newfunc #將處理後的func作為新函數newfunc輸出
@check
def plus(a,b):
return a+b
#主程序，計算1+2
plus(1,2)
我們可以看到，當裝飾器@check作用於plus函數時，plus函數本身作為參數func傳入裝飾器中。在裝飾器check的定義內部，定義瞭一個函數模板，描述瞭對輸入的func如何處理。可以看到，newfunc對func（也就是輸入的plus）套用瞭判斷數據類型的if語句，最後，再將套好的newfunc輸出，替代原來的func。這樣，此時執行func就是在執行newfunc，執行plus就是在執行套上if語句的新函數。
所以，通過裝飾器，添加上瞭判斷語句的新函數替換瞭原來的plus函數，但仍通過plus這個函數名調用，所以看起來就是plus函數被“裝飾”瞭。
當然瞭，如果大傢在網絡上搜索，關於如何定義裝飾器，看到的是一個更加規范的版本。看起來更難理解一些，但其實是一樣的：
def checkall(func):
def wrapper(*args,**kwargs):
if type(args[0])==type(0) and type(args[1])==type(0):
return func(*args,**kwargs)
else:
print('Type must be number!')
return None
return wrapper
模板函數一般習慣用wrapper來表示，這個沒啥，建議大傢都這麼寫，規范一些。
參數一般用不定長的*args,**kwargs來表示，這個可能有些人就困惑瞭。因為被裝飾的函數可能有很多種，參數的個數一般也不確定。然後*args,**kwargs是什麼東西？args，kwargs這兩個形參英文字母是什麼無所謂可以自己定，關鍵是前面的單星號*和雙星號**。
假如我定義一個函數，不能確定參數有多少個，例如要對輸入的一組數字做連加操作。那麼就可以定義plus(*x)，當調用該函數時，若輸入多個變量plus(1,2,3)，那麼就會把輸入的變量組合成一個元祖x=(1,2,3)輸入。定義雙星號plus(**x)的意思是，調用該函數時若寫出形參變量plus(a=1,b=2,c=3)，那麼輸入變量就會組合成字典x={a:1,b:2,c:3}傳入函數。
當然也可以反向操作，定義函數的時候參數個數是明確的plus(a,b,c)，那麼調用該函數時，加上星號plus(*(1,2,3))，就是對輸入元祖(1,2,3)執行炸開操作，轉換為plus(1,2,3)輸入。
裝飾器裡這麼寫有什麼用呢？我們仔細觀察一下我們之前寫的newfunc(a,b)，那就意味著，指明瞭新函數有兩個參數a,b，假如被裝飾的原函數有三個參數怎麼辦呢？不就沒用瞭嗎？
我們來看別人寫的，定義時用瞭wrapper(*args,**kwargs)，即不管有多少個參數，打包輸入wrapper。在wrapper當中，調用原函數時又func(*args,**kwargs)，即把輸入的元祖解包再傳入func。這麼一打包一解包，雖然看起來啥都沒幹，但確適應瞭函數參數不確定的情況，使得該裝飾器可以裝飾多種參數數量不同的函數。
就先這樣吧。
到此這篇關於Python的@裝飾器是幹什麼用的？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！