利用世界盃，讀懂 Python 裝飾器

python 裝飾器是在面試過程高頻被問到的問題，裝飾器也是乙個非常好用的特性，

熟練掌握裝飾器會讓你的程式設計思路更加寬廣，程式也更加 pythonic。

今天就結合最近的世界盃帶大家理解下裝飾器。

6 月 17 日德國戰墨西哥，小痴雖然是乙個偽球迷，但每年的世界盃還是會了解下。而德國是上屆的冠軍，又是這屆奪冠熱門。德意志戰車在 32 年間小組賽就沒有輸過！臥槽！雖然小痴很少賭球，但這次德國如此強大，肯定會贏吧。搏一搏單車變摩托！隨後小痴買了德國隊贏。心裡想著這次肯定穩了！贏了會所嫩模！小痴連比賽都不看，美滋滋的敲著**。

然後比賽結果卻是德國爆冷 0:1 輸給墨西哥隊，德國隊輸了比賽，小痴也下海幹活。只是此時的天台有點擠，風還有大。

小痴含淚的寫下了下面的**：

def guess_win(func):
def rooftop_status():
result = func()
print('天台已滿，請排隊！')
return result
return rooftop_status
@guess_win
def german_team():
print('德國必勝！') 
複製**

輸出結果：

德國必勝！天台已滿，請排隊！

複製**

首先我們先來了解下什麼是裝飾器，嚴格來說，裝飾器只是語法糖，裝飾器是可呼叫的物件，可以像常規的可呼叫物件那樣呼叫，特殊的地方是裝飾器的引數是乙個函式。

裝飾器的存在是為了適用兩個場景，乙個是增強被裝飾函式的行為，另乙個是**重用。

比如在上面的例子中我們在壓德國隊贏的時候，原本的 german_team() 函式只是輸出德國必勝，但在使用裝飾器（guess_win）後，它的功能多了一項：輸出「天台已滿，請排隊！」。這就是乙個簡單的裝飾器，實現了「增強被裝飾函式的行為」。

乙個良好的裝飾器必須要遵守兩個原則：

這裡並不難以理解，在現在的生產環境中，很多**是不能輕易的改寫，因為這樣有可能傳送意想不到的影響。還有一點就是我們在看大神的**，我們根本不懂如何改寫。同時你也不能修改呼叫方式，因為你並不知道有在乙個專案中，有多少處應用了此函式。

如果你想要很好的理解裝飾器，那下面的兩個內容需要你先有所認知。

我們來看下這個例子：

def func(name):
print('我是{}！慌的一逼！'.format(name))
func('梅西')
y = func
y('勒夫') 
複製**

輸出結果：

我是梅西！慌的一逼！我是勒夫！慌的一逼！

複製**

在**中我們首先定義了函式 func，並呼叫了 func 函式，並且把 func 賦值給 y。y = func 表明了：函式名可以賦值給變數，並且不影響呼叫。

這樣講，可能還有些人不太明白。我們在來對比下我們常用的操作。這其實和整數、數字是一樣的，下面的**你肯定熟悉：

a = 1
b = a
print(a, b) 
複製**

2 高階函式

高階函式滿足如下的兩個條件中的任意乙個：a.可以接收函式名作為實參；b.返回值中可以包含函式名。

在 python 標準庫中的 map 和 filter 等函式就是高階函式。

l = [1, 2, 4]
r = map(lambda x: x*3, l)
for i in r:
print('當前天台人數：', i) 
複製**

輸出結果：

當前天台人數： 3 當前天台人數： 6 當前天台人數： 12

複製**

自定義乙個能返回函式的函式，也是高階函式：

def f(l):
return map(lambda x: x *5, l)
a = f(l)
for i in a:
print('當前天台人數：', i) 
複製**

輸出結果：

當前天台人數： 5 當前天台人數： 10 當前天台人數： 20

複製**

現在你已經知道了「函式名賦值」和「高階函式」，有了這兩個基礎，我們就可以嘗試實現乙個類似的裝飾器。

def status(func):
print('慌的一逼！')
return func
def name():
print('我是梅西！')
temp = status(name)
temp() 
複製**

輸出結果：

慌的一逼！我是梅西！

複製**

在這個例子中我們定義了乙個 status 函式，status 接收乙個函式名然後直接返回該函式名。這樣我們實現了不修改原函式 name，並且新增了乙個新功能的需求。但是這裡有個缺陷就是函式的呼叫方式改變了。即不是原本的 name，而是 temp。

要解決這個問題很簡單，相信 a = a*3 這樣的表示式大家都見過，那麼上述**中的 temp = status(name) 同樣可以修改為 name = status(name)，這樣我們就完美的解決了問題：既新增新功能又沒有修改原函式和其呼叫方式。修改後的**如下：

def status(func):
print('慌的一逼！')
return func
def name():
print('我是梅西！')
name = status(name)
name() 
複製**

但這樣的**卻有個不便之處，即每次使用這樣的裝飾器，我們都要寫類似 name = status(name) 的**。程式設計師都是懶的，所以才有那麼多高階的語法。在 python 中為了簡化這種情況，提供了乙個語法糖 @，在每個被裝飾的函式上方使用這個語法糖就可以省掉這一句** name = status(name)，最後的**如下：

def status(func):
print('慌的一逼！')
return func
@status
def name():
print('我是梅西！')
name() 
複製**

這樣我們就弄清楚了裝飾器的工作原理：

但是對比開頭的例子，還是有些不一樣。在開始的例子中，我們還實現了乙個 rooftop_status 函式，來判斷下當前的天台狀是否人滿。但是我們現在是直接返回了函式名，這樣函式呼叫後我們就沒辦法做任何事情。梅西和德國慌了，我們也慌了，各個都要天台見，但在這之前我們也要考慮下天台的情況。

為了能判斷天台的情況，所以此時我們需要在巢狀一層函式，將實現額外功能的部分寫在內層函式中，然後將這個內層函式返回即可。這也是為什麼裝飾器都是巢狀函式的原因。

另外，開篇的例子並沒有返回值，也沒有引數，要對既有引數又有返回值的函式進行裝飾的話，還需要進一步完善。能夠處理返回值的裝飾器：

def guess_win(func):
def rooftop_status():
result = func()
print('天台已滿，請排隊！')
return result
return rooftop_status
@guess_win
def german_team():
print('德國必勝！')
return
'贏了會所嫩模！輸了下海幹活！'
x = german_team()
print(x) 
複製**

輸出結果：

德國必勝！天台已滿，請排隊！贏了會所嫩模！輸了下海幹活！

複製**

能夠處理引數的裝飾器：

def guess_win(func):
def rooftop_status(*args, **kwargs):
result = func(*args, **kwargs)
print('天台已滿，請排隊！')
return result
return rooftop_status
@guess_win
def german_team(arg):
print('{}必勝！'.format(arg))
return
'贏了會所嫩模！輸了下海幹活！'
x = german_team('德國')
y = german_team('西班牙')
print(x) 
複製**

輸出結果：

德國必勝！天台已滿，請排隊！西班牙必勝！天台已滿，請排隊！贏了會所嫩模！輸了下海幹活！

複製**

裝飾器的本質是函式，其引數是另乙個函式（被裝飾的函式）。裝飾器通常會額外處理被裝飾的函式，然後把它返回，或者將其替換成另乙個函式或可呼叫物件。行為良好的裝飾器可以重用，以減少**量。

對於這屆的世界盃，我總結了下。

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