Python装饰器

以前在IMOOC上学习的笔记。今晚整理下发出来。

要理解装饰器，先了解函数作用域和闭包。

1. 函数作用域的查找顺序概括为：L -> E -> G -> B

   local 函数内部作用域

   enclosing 函数内部与内嵌函数之间

   global 全局作用域

   build-in 内置作用域

2. 闭包（Closure）就是内部函数中对enclosing作用域的变量进行引用。举例：

   # -*-coding:utf-8 -*-
   
   def foo(func):
      def wrapper(x, y):
          if isinstance(x, int) and isinstance(y, int):
              return func(x, y)
          else:
              print 'Error'
              return None
      return wrapper
   
   def mysum(x, y):
       return x + y
   
   def mymul(x, y):
       return x * y
   
   mysum_ex = foo(mysum)
   print mysum_ex(1, 2)
   print mysum_ex.__closure__
   
   mymul_ex = foo(mymul)
   print mymul_ex(1, 2)
   print mymul_ex.__closure__
   

执行完foo函数，内部变量被回收，这里是func变量。但是在执行mysum_ex函数时，为什么访问得到func变量呢？因为闭包函数mysum_ex（实际上就是wrapper函数）有一个属性__closure__，存储着需要用到的enclosing 变量，即func变量。

闭包作用：封装和代码复用。怎么体现？

上面的mysum用来执行两个整数的加法，mymul用来执行两个整数的乘法。如果直接执行mysum('1', 2)或mymul('1', 2)是会报错：TypeError: cannot concatenate 'str' and 'int' objects。所以需要添加判断参数是否是int类型的逻辑代码，如mysum函数

 def mysum(x, y):
     if isinstance(x, int) and isinstance(y, int):
         return x + y
     else:
         print 'Error'
         return None

mymul函数也需要相同的判断逻辑，所以利用闭包把这部分判断逻辑代码封装到wrapper()中，通过传递函数对象func给wrapper()函数内部使用，来决定到底使用加法操作还是乘法操作。这部分判断参数是否是int类型的逻辑代码达到了代码复用。

最后说装饰器。上面的闭包例子用装饰器来写：

# -*-coding:utf-8 -*-
import functools

def foo(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(x, y):
        if isinstance(x, int) and isinstance(y, int):
            return func(x, y)
        else:
            print 'Error'
            return None
    return wrapper


@foo
def mysum(x, y):
    return x + y

print mysum(1, 2)
print mysum('1', 2)

执行结果：

3
Error
None

对于装饰器的几点说明：

1. 装饰器是对闭包的使用。

2. 传递一个函数对象func给装饰器foo，foo返回一个新的函数对象。对于闭包，就不一定要传递函数对象，可以传递其它类型的对象。如：

   # -*-coding:utf-8 -*-
   
   def set_passline(passline):
       def cmp(val):
           if val >= passline:
               print "pass"
           else:
               print "failed"
       return cmp
   
   f_100 = set_passline(60)
   print f_100.__closure__
   f_100(89)
   

   传递的是整数对象。

3. 在def mysum(x, y):上边加@foo，是Python提供的语法。表示mysum这个函数对象作为func参数传递给foo(func)函数，再把foo函数返回的新函数对象赋给mysum。

4. 建议给装饰器里的wrapper加上@functools.wraps(func)装饰器。不加的时候mysum.__name__的值是wrapper，加上去值才是mysum。