函數式編程(裝飾器)
由於函數也是一個對象,而且函數對象可以被賦值給變量,所以,通過變量也能調用該函數。
>>> def now():
... print(‘2015-3-25‘)
...
>>> f = now
>>> f()
2015-3-25
函數對象有一個__name__
屬性,可以拿到函數的名字:
>>> now.__name__
‘now‘
>>> f.__name__
‘now‘
現在,假設我們要增強now()
函數的功能,比如,在函數調用前後自動打印日誌,但又不希望修改now()
函數的定義,這種在代碼運行期間動態增加功能的方式,稱之為“裝飾器”(Decorator)。
本質上,decorator就是一個返回函數的高階函數。所以,我們要定義一個能打印日誌的decorator,可以定義如下:
def log(func):
def wrapper(*args, **kw):
print(‘call %s():‘ % func.__name__)
return func(*args, **kw)
return wrapper
觀察上面的log
,因為它是一個decorator,所以接受一個函數作為參數,並返回一個函數。我們要借助Python的@語法,把decorator置於函數的定義處:
@log
def now():
print(‘2015-3-25‘)
調用now()
函數,不僅會運行now()
函數本身,還會在運行now()
函數前打印一行日誌:
>>> now()
call now():
2015-3-25
把@log
放到now()
函數的定義處,相當於執行了語句:
now = log(now)
由於log()
是一個decorator,返回一個函數,所以,原來的now()
函數仍然存在,只是現在同名的now
變量指向了新的函數,於是調用now()
將執行新函數,即在log()
函數中返回的wrapper()
函數。
wrapper()
函數的參數定義是(*args, **kw)
,因此,wrapper()
函數可以接受任意參數的調用。在wrapper()
如果decorator本身需要傳入參數,那就需要編寫一個返回decorator的高階函數,寫出來會更復雜。比如,要自定義log的文本:
def log(text):
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kw):
print(‘%s %s():‘ % (text, func.__name__))
return func(*args, **kw)
return wrapper
return decorator
這個3層嵌套的decorator用法如下:
@log(‘execute‘)
def now():
print(‘2015-3-25‘)
執行結果如下:
>>> now()
execute now():
2015-3-25
和兩層嵌套的decorator相比,3層嵌套的效果是這樣的:
>>> now = log(‘execute‘)(now)
我們來剖析上面的語句,首先執行log(‘execute‘)
,返回的是decorator
函數,再調用返回的函數,參數是now
函數,返回值最終是wrapper
函數。
以上兩種decorator的定義都沒有問題,但還差最後一步。因為我們講了函數也是對象,它有__name__
等屬性,但你去看經過decorator裝飾之後的函數,它們的__name__
已經從原來的‘now‘
變成了‘wrapper‘
:
>>> now.__name__
‘wrapper‘
因為返回的那個wrapper()
函數名字就是‘wrapper‘
,所以,需要把原始函數的__name__
等屬性復制到wrapper()
函數中,否則,有些依賴函數簽名的代碼執行就會出錯。
不需要編寫wrapper.__name__ = func.__name__
這樣的代碼,Python內置的functools.wraps
就是幹這個事的,所以,一個完整的decorator的寫法如下:
import functools
def log(func):
@functools.wraps(func)
def wrapper(*args, **kw):
print(‘call %s():‘ % func.__name__)
return func(*args, **kw)
return wrapper
或者針對帶參數的decorator:
import functools
def log(text):
def decorator(func):
@functools.wraps(func)
def wrapper(*args, **kw):
print(‘%s %s():‘ % (text, func.__name__))
return func(*args, **kw)
return wrapper
return decorator
import functools
是導入functools
模塊。模塊的概念稍候講解。現在,只需記住在定義wrapper()
的前面加上@functools.wraps(func)
即可。
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