理解python中的装饰器

作者：平山

http://blog.51cto.com/2681882/2117746

一 什么是装饰器？

正如其名，装饰器的作用是为已经存在的对象增加额外功能（装饰），由此可使已有函数在无需代码改动的情况下增加额外功能；装饰器的本质是嵌套的函数且返回函数对象，即闭包。有关闭包的概念，可参考

《理解Python中的闭包》

一文。

二 装饰器应用场景举例

在介绍装饰器之前，我们思考下遇到如下场景时的解决思路，然后在此基础上，描述装饰器的意义和旨在解决哪些问题。

假如我们的func函数已经在使用，而且工作的挺好，func函数如下：

然而，某天针对该函数有新需求提出，暂时命名为需求1：为func函数增加性能度量，即测量函数的执行耗时。

针对需求1，一种可以简单理解的实现形式如下：

从实现来看，满足了需求1，但如果其余的函数也提出了类似的需求，如func1、func2都需要增加耗时测量，按上面的实现方式，func1、func2也需要在原功能前后增加time.time()代码，这样就造成了代码重复和冗余。

针对代码重复的问题，另一种实现方式是，定义一个专用的耗时测量函数，当需要测量某个函数时，直接将被测函数作为该测量函数的入参，实现形式如下：

从上面实现来看，功能耗时统计的代码被抽离并定义在共用函数count_time里，当需要测量某个函数时，直接调用该count_time函数即可。

但这种实现也是有问题的，需求是希望直接调用func（）函数即可完成对功能耗时的测量，但目前的实现方式，需要使用另外一个函数count_time，显然改变了函数的调用方式。

三 装饰器为原有函数增加额外功能

针对上面场景描述及问题分析，我们使用装饰器解决该问题，首先定义装饰器函数如下：

从装饰器的定义来看，其实就是一个闭包实现，满足了在上篇对闭包三个条件的定义：

1） timer函数内部定义了wrapper函数，满足函数嵌套；

2） 内部函数wrapper使用了外部函数 timer的变量func_name；

3） 返回是一个内部函数的引用；

因此，装饰器本质是函数，是闭包的应用。

现在，我们用装饰器timer实现对func函数所提出的需求，即增加函数耗时测量功能。

使用装饰器的方法如下：

使用上面2步，调用func（）时，虽然函数名相同，原func（）函数也未做改动，但输出结果已经增加了耗时统计功能。如果不理解，请继续看上篇《理解Python中的闭包》中关于闭包的讲解。

另外，python的装饰器有个更简洁的表示方式，即使用“语法糖”@，如下：

使用装饰器语法糖@的调用方式

四 装饰器的作用

从上文分析，可以了解到，装饰器主要用于为已存在的函数对象附件额外的功能，而原先的函数的内部实现可以不做改动，调用方式也保持不变，而这些附加的功能是可以抽离出来作为共用的，避免了相似场景下代码的冗余。

其他资源分享：

关于装饰器：请参看http://i.youku.com/weiworld521 第21节；

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