python函数的封装,python函数装饰器详解

　　包含一般用来修饰函数，有些函数是附加在被修饰的函数上的。它的输入一般是一个函数，输出是同一个函数或者另一个函数。除了注册装饰器，大部分装饰器返回的函数对象都与被装饰的函数不同。另一方面，装饰部分的内部定义返回函数，所以涉及到嵌套函数的定义。“闭包”是嵌套函数正常工作的基础之一。闭包可以简单理解为“内部扩展了嵌套函数的作用域，可以引用闭包里的自变量”。

　　为了便于解释，下面定义了一些基本名词概念。装饰器返回的函数对象是wrapper，装饰对象是wrapped。装饰者经常用语法糖的形式来装饰功能：

　　# * * * * * *语法sugar format by func=decorate(func)* * * * * @ decorated effunc)x):pass使用这个限定方法时，包装器对象必须先了解update_wrapper函数和functools的分部类，才能知道如何使用包装器函数作为解决方案——使用wraps函数修饰函数装饰器。

　　Update_wrapper函数update_wrapper是解决导入问题的核心，字面意思是update_wrapper函数更新包装器的信息，具体是将被修饰的函数对象的属性信息，赋值或者更新到wrapper中。

　　defupdate_wrapper(wrapper，wrapped，assigned=WRAPPER_ASSIGNMENTS，updated=WRAPPER _ UPDATES)3360 updateawwrapperfunctiontolooklikethewrappedfunctionwrapperisthefunctiontobeupdatedwwrappedistheoriginalfunctionasigng signeddirectlyfromthewrappedfunctiontowrapperfunction(defaultstofunctiontools . WRAPPER _ asign mment updatedisatuplenamenget datewiththecorresponding attributefromthewrappedfu function(tools . WRAPPER _ UPDATES) # WRAPPER _ assignment_ _ qual namement“_ _ annotations _ _ ”( for attrinassigned 3360 try:value=getattr(wrapped，attr ) exceptattributeerror 3360传递llor值(# wrapper _ updates=(_ _ dict _ ，)for attrin updated 3360 getatttr(wrapper){ })# issue # 174823360 set _ _ wrapped _ _ lastsowedon tinadventlycopyit # frohewrappedfunction当updating保存在包装器中时，__wrapped__ property，一般是修改后的函数# returnthewrapperthiscanusedascadecoratorviapartal()Return Wrapper _ u up der如果wrapped是func，那么包装器会保持好玩。

　　c的信息，所以显示的是func的信息。例子如下：

　　from operator import Add from func tools import update _ wrapper，partial，wrappers #首先定义一个decorator def my _ decorator(func): Add say utility to buildings Add print( begin decorator！)def包装(*args，**kwargs): 我是函数inner my _ decorator print( say hello！)result=func(*args，**kwargs) print(say bye！)返回结果打印(结束装饰！)返回包装器my_add=my _ decorator (add)下图显示了add和my_add的一些信息：

　　首先可以看到“begin decorate”和“end decorator”的打印信息，这说明my_decorator运行正常。然后显示my_add的名称和文档字符串信息，与my_decorator的定义一致。稍后，将显示内置的add函数名和文档字符串信息。

　　下图显示了装饰者赋予add内置函数的新函数say hello和say bye。

　　现在使用update_wrapper函数将add函数的属性信息复制到my_add，assigned与updated关键字参数用默认设置就可以了:

　　可以发现my_add1现在不仅有“说”的功能，而且my_add1的属性信息是内置函数add的属性信息。

　　分部类首先注意分部是一个类，截取的部分源代码如下：

　　class partial:“”部分应用给定参数和关键字的新函数 __slots__=func ， args ， __dict__ ， __weakref__ def __new__(cls，func，/，*args，**keywords): if不可调用(func): raise TypeError(第一个参数必须可调用)if hasattr(func， func ):args=func . args args keywords={ * * func . keywords，* * func=func . func self=super(partial，cls)。_ _ new _ _(cls)self . func=func self . args=args self . keywords=keywords return self def __call__(self，/，*args，* * keywords):keywords={ * * self . keywords，* args，* keywords)return self . func(* self . args，* args，* * keywords)由于定义了_ _ call _ _方法，分部实例是一个可调用的对象，func实际对分部实例的调用可以这样理解。在调用func函数时，需要提供多个参数值，但是在实例化partial对象时，提供一些位置参数和关键字参数，这些参数值在patient实例对象中是固定的。在调用partial对象时，只需要提供几个参数，可以类比更高数的偏导数概念。下面给出了部分的应用实例：

　　Add_fix=partial(add，99) # a参数print(add_fix(1)) #在固定加法运算中返回100，==99 1print(add_fix(2)) #返回101，==99 2

　　wrapps函数wrapps函数是一个结合了部分类和update_wrapper的函数。包装的源代码定义如下：

　　def wrappers(wrapped，assigned=WRAPPER_ASSIGNMENTS，updated=WRAPPER_UPDATES): 装饰器工厂将update_wrapper()应用于包装器函数，返回调用update_wrapper()的装饰器，其中装饰器函数作为包装器参数，WRAPPER()的参数作为其余参数。默认参数与update_wrapper()相同。这是一个方便的函数，可以简化将partial()应用于_ wrapper()的过程。#注意：update_wrapper是update_wrapper函数returnpartial (update _ wrapper，wrapped=wrapped，assigned=assigned，Updated=updated)部分实例化过程与update _ wrapper函数调用非常相似，只是缺少一个包装器参数。如果调用分部实例并提供包装器参数，则等效于update _ wrapper (wrapper，wrapped=wrapped，assigned=assigned，updated=updated)。最后三个关键参数值都是在分部实例化时存储的。

　　请注意，包装需要放在包装之前，如下所示：

　　@ wrapps(func)会依次执行wrapps(func)-partial(func，* args，* * kwargs)，返回的partial实例是可调用的，假设p，p(wrapper)等价于update _ wrapper (wrapper，* * kwargs)。红框中的Wraps (func)返回以下内容

　　结果是部分实例，实际上是固定了wrapped、assigned、updated三个关键字参数update_wrapper。当返回的分部实例用于修饰包装器时，相当于wrapper=partial(wrapper)，被包装的属性信息被复制并更新到包装器属性信息中。所以可以看出，my_add对象带有wraps的属性，比如它的名字，就是内置函数add的属性，从而解决了前言中的问题。注意“wraps本质上是一个装饰器工程函数，因为它的返回值是一个分部实例，可以作为装饰器来装饰其他函数”。

　　带参数的装饰器装饰器的输入参数通常是函数。如果需要定义一个带参数的装饰器，怎么实现呢？3354在装饰器定义的外层定义了一个“装饰器工厂函数”，所需装饰器的参数放在“装饰器工程函数”中，内层的装饰器可以访问外层的自由变量。如下例所示：

　　DEF Decorator _ factory(count=true): 定义装饰器工厂函数 DEF Decorator(func): Real Decorator @ func tools . wrappers(func)DEF wrapper(* args): 装饰器内置函数 if count: # reference自由变量start=time . time()RES=func(* args)print(总成本时间：{} s 。format(time . time()-start))Return else:Return func(* args)Return wrapper Return decorator接下来，通过调用：

　　@ decorator _ factory(count=True)def f1(n):如果n2: return n return f1 (n-1) f1 (n-2)当count=True时，表示计时功能开启，如下图：

　　当count=False时，不启用定时功能，相当于f功能：

　　总之，实现带参数的装饰器，最重要的有两点，1）定义装饰器工厂函数，将参数放入工厂函数定义中，工厂函数的返回值为实际需要的装饰器对象；2）使用语法糖形式时，一定要以函数调用的方式调用装饰器工厂函数，因为是调用，所以工厂函数会返回装饰器，然后再用返回的装饰器修饰目标函数。

　　参考python——第7章数据流的函数装饰器和闭包https://docs.python.org/3.7/librry/functools.html。

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