Decorator(装饰器）是在写Python代码的过程中，经常会被用到的一个语言特性，它可以大幅度减少重复的模板代码，并且，对于已有代码的重构往往也有奇效。但是，实现一个Decorator时的重重嵌套函数定义，经常让人头晕。下面就以一个常见的函数Cache装饰器作为例子，浅析Python中的装饰器特性。
Decorator简介
首先要注意的是，Python在引入Decorator时，其实并没有引入任何新的语言特性，因为Decorator只是一种“语法糖”，不使用@decorator这样的语法，也完全可以使用Python的原有语法实现Decorator的功能。这得益于Python中一切皆是对象。对于这样的一个decorator：
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@deco def func(): pass |
也就相当于：
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def func(): pass func = deco(func) |
这种写法就像对原程序打了一个Monkey Patch。
Deocrator基本应用
无参数Decorator
下面用一个缓存函数返回值的Decorator说明其最基本的实现方式：
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# -*- coding: utf-8 -*- def func_cache(func): cache = {} def inner_deco(*args): if args in cache: print('func {} is already cached with arguments {}'.format( func.__name__, args)) return cache[args] else: print('func {} is not cached with arguments {}'.format( func.__name__, args)) res = func(*args) cache[args] = res return res return inner_deco @func_cache def add_two_number(a, b): return a + b if __name__ == "__main__": print('1. add_two_number(1, 2)') add_two_number(1, 2) print('2. add_two_number(2, 3)') add_two_number(2, 3) print('3. add_two_number(1, 2)') add_two_number(1, 2) |
其中，func_cache就是我们实现的Decorator，它以一个函数对象（func）作为参数，返回另一个函数对象（inner_deco)，因此，当我们每次调用被func_cache装饰过的函数（add_two_number）时，调用的其实是inner_deco，也即：
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add_two_number(1, 2) --> inner_deco(1, 2) |
在这里，可以给出Decorator的一个粗浅定义：Decorator是一个函数，它以一个函数对象A为参数，返回另一个函数对象B。对象B定义在Decorator体内，形成一个闭包。函数A和函数B接受的参数相同。每当程序调用函数A时，实际上会转换为对函数B的调用。
再看inner_deco，它内部实现的就是函数返回值缓存的逻辑，并打印了一些调试信息。
但是这里有一个明显的问题：inner_deco只能接受*arg，也就是列表参数，这就限制了这个Decorator的使用范围。下面这个版本就添加了**kwargs的支持。需要注意的是，kwargs不能进行hash，也就不能直接作为python中字典的key值，因此这里现将其转成一个frozenset。
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# -*- coding: utf-8 -*- def func_cache(func): cache = {} def inner_deco(*args, **kwargs): key = (args, frozenset(kwargs.items())) if key if key Decorator简介首先要注意的是，Python在引入Decorator时，其实并没有引入任何新的语言特性，因为Decorator只是一种“语法糖”，不使用@decorator这样的语法，也完全可以使用Python的原有语法实现Decorator的功能。这得益于Python中一切皆是对象。对于这样的一个decorator：
也就相当于：
这种写法就像对原程序打了一个Monkey Patch。 Deocrator基本应用无参数Decorator下面用一个缓存函数返回值的Decorator说明其最基本的实现方式：
其中，func_cache就是我们实现的Decorator，它以一个函数对象（func）作为参数，返回另一个函数对象（inner_deco)，因此，当我们每次调用被func_cache装饰过的函数（add_two_number）时，调用的其实是inner_deco，也即：
在这里，可以给出Decorator的一个粗浅定义：Decorator是一个函数，它以一个函数对象A为参数，返回另一个函数对象B。对象B定义在Decorator体内，形成一个闭包。函数A和函数B接受的参数相同。每当程序调用函数A时，实际上会转换为对函数B的调用。 再看inner_deco，它内部实现的就是函数返回值缓存的逻辑，并打印了一些调试信息。 但是这里有一个明显的问题：inner_deco只能接受*arg，也就是列表参数，这就限制了这个Decorator的使用范围。下面这个版本就添加了**kwargs的支持。需要注意的是，kwargs不能进行hash，也就不能直接作为python中字典的key值，因此这里现将其转成一个frozenset。
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