python裝飾器前世今生

本文主要講解python中decorator的歷史，然後說明decorator在python中的實現，以幫助初識decorator的pythoner能夠靈活運用decorator。

在設計模式中，裝飾器模式的意圖描述如下：

attach additional responsibilities to an object dynamically. decorators provide a flexible alternative to subclassing for extending functionality.

提出在python中，decorator最早是在pep 318 – decorators for functions and methods被提出的。

具體實現

decorator在python中形如@decorator，如：

@log

def foo():
...

首先來看函式定義產生的位元組碼：

def foo():

pass
0 load_const               0 (", line 1>)
3 make_function            0
6 store_name               0 (foo)

load_const指令將pass對應的**物件壓入堆疊。

make_function將**物件彈出堆疊，建立函式，並將函式壓入堆疊。

store_name將函式彈出棧，並將它繫結到foo變數。

此時，foo變數即是乙個函式。

然後我們看一下加了裝飾器的函式定義對應的位元組碼：

@log

def foo():
pass
0 load_name                0 (log) <---------- 1
3 load_const               0 (", line 1>)
6 make_function            0
9 call_function            1       < --------- 2
12 store_name               1 (foo)

load_name命令是新增命令，將log函式（裝飾器函式）壓入堆疊。

load_const命令將foo下的**物件壓入棧項。

make_function命令將**物件彈出棧，從**物件生成乙個函式，壓入堆疊。

call_function命令是新增命令，呼叫最開始壓入堆疊的裝飾器函式，然後將函式的返回值壓入堆疊。

store_name將棧項裝飾器函式的返回值繫結到foo變數。

也就是說，裝飾器是乙個函式，它將被裝飾的函式作為輸入，並將輸出繫結到被裝飾的函式名上。而裝飾器的使用本質上就是乙個語法糖。

煮個粟子

知道了它的內部實現，我們就可以動手了。

例如，實現乙個列印函式耗時的裝飾器：

import time

def log(func):
start = time.time()
func(*args, **kwargs)
end = time.time()
waste_time = end - start
print 'waste time:', waste_time
@log
def hello():
print 'hello, world'
hello()
hello, world
waste time: 4.29153442383e-05

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