python笔记:装饰器
闭包
在学习装饰器前,我先遇上了这样的写法
def fun(name):
def inner(what):
print("%s 说了 %s" % (name,what))
return inner
#返回值是个函数
tony=fun("塘泥")
John=fun("John")
tony("你好")
John("你好")
#一次性调用
上面这一小段代码,fun函数有以下特点
- fun函数内嵌套定义了个函数inner
- 在inner函数中使用到了fun函数的局部变量
- fun函数把inner函数返回
那么fun函数调用结束后,返回值的是一个函数。
以上这种写法称为闭包,闭包需要语法支持的,例如C语言就不支持闭包。JavaScript,python之类的都支持闭包的写法。
装饰器
python的装饰器,实际上是闭包的便捷写法,但是装饰器可以理解为特殊的闭包:
- 装饰器函数只有一个参数
- 被修饰的函数作为参数
我们先来看不用装饰器写的情况
def wrapper(getname):
def inner(what):
return "%s说了%d" % (getname(), what)
return inner
def name():
return "小明"
print(wrapper(name)(1))
wrapper这里有个特点
-
wrapper只有一个参数
-
参数getname是个函数
-
getname函数的原型已经确定了,因为getname可能在wrapper被调用,所以,函数的输入和输出,需要约定
-
wrapper的返回值是一个函数,这个函数由于是在函数内定义
再看wrapper(name),调用后返回了它嵌套定义的inner函数,所以可以进一步对这个函数对象进行调用。
wrapper(name)(1)这样的写法,可以装饰器的写法,简化,wrapper函数定义还是不变,但是name函数,使用了``wrapper`装饰
def wrapper(getname):
def inner(what):
return "%s说了%d" % (getname(), what)
return inner
@wrapper
def name():
return "小明"
print(name(1))
此时,直接name()调用的情况就变了
此时的名称name,不再是name函数了,而是inner
!
装饰器什么时候被调用的?
name在定义的时候,wrapper已经被调用,名称name已经是inner
闭包函数,至于定义的name什么时候被调用,那么就得看inner
函数是如何操作的
我尝试用一段代码来确认,当name被定义的时候,到底发生了什么
def wrapper(getname):
print("调用了wrapper")
def inner(what):
return "%s说了%d" % (getname(), what)
return inner
@wrapper
def name():
return "小明"
此时并没有调用name
,只是生成了name
函数对象。
调用了!
调用了!
查看结果,此时,已经调用了wrapper!name
实际上是调用wrapper函数后,返回的闭包函数。
当然,装饰器也可以带参数的,看起来像这样的写法(下面是bottle.py的路由)
from Bottle import route
@route("/")
def root():
return "test!"
我们从这里先总结一个规律,@
后面跟着的是一个装饰器(它一定算是个函数),但是这里route(),它是已经调用,而不是route,所以,route()返回的,肯定是个函数。
先调用了route函数,接着返回一个装饰器(原型和wrapper类似),这个@wrapper
,再进一步修饰函数root,然后再重复之前的过程,把root函数作为参数,传递给wrapper,然后再返回一个inner闭包。root名称就是那个闭包
那么这种用法的装饰器,应该这样定义,下面是一个新的例子
def create_wrapper(action): #动作类别,例如吃、喝
def wrapper(get_name): #get_name返回人物名字
# 人物 做 什么 例如张三吃苹果
act = "%s" + action + "%s"
def inner(thing): # thins是人物动作的对象,例如苹果
print(act % (get_name(), thing))
return inner # 返回闭包
return wrapper # 返回装饰器
@create_wrapper("吃")
def name():
return "张三"
@create_wrapper("喷")
def name2():
return "鲸鱼"
name("苹果")
name2("水")
首先create_wrapper
需要创建一个装饰器wrapper
, wrapper
由得返回一个闭包,这个闭包函数,有一个参数thing
这里create_wrapper,可以创建不同动作的装饰器wrapper,wrapper又可以根据不同的人、动物和不同的动作。例如吃
、喝
、拉
,这个装饰器wrapper
,参数是一个函数,返回值是个闭包函数innner
,而inner
,最终绑定了具体的动物,具体的动作,参数只需要指定动作的对象(例如吃的苹果
)即可。输出结果:
张三吃苹果
鲸鱼喷水
多个装饰器装饰函数
我们可能遇上类似于这样的写法
@wrapper2
@wrapper1
def some_funtion():
pass
#此处的some_function等价于
wrapper2(wrapper1(some_function))
这样嵌套的话,wrapper1修饰后返回的inner又会作为参数传递给wrapper2,然后wrapper1修饰后,再返回一个inner,这才是some_function名称的闭包函数。它可以写成这样的,它可一直这样嵌套,最终some_function只是wrapper返回的inner。
所以可以得到一个规律
- 嵌套的wrapper,从下往上,最先接受自定义函数作为参数的,修饰完毕后,返回inner闭包函数
- 然后inner闭包函数作为参数,又传递给上一个wrapper
- 最终的结果是some_function是个最上层装饰器wrapper返回的inner闭包
- 这个过程在导入的时候已经完成
多个带参数的函数装饰器,其实,他自身并不是一个装饰器,而是它需要返回一个装饰器,情况和嵌套的一样。