Python的Decorator
原创 涂飞平
2018-10-23
Python语言中的Decorator，也就是常说的装饰器，个人认为是Python语言中的亮点之一，在语言层面（从语义上）直接支持装饰器的我所知道的也就是Python了，虽然JavaScript也是支持的，但需要通过技术手段来处理一下（都是将函数赋值给同名的变量以达到相同的效果），而Python虽然在原理上是一致的，但其在语言层面直接支持，提供了 @ 运算符来标识（跟Java提供的注解采用一样的标识符，而且作用也类似），更直观，更简洁！
对于Decorator的作用，可以简单概括为：函数对象的偷梁换柱！
就是将一个新函数替换原来的函数，由于Python和JavaScript中的函数都是对象（First Class Object），所以可以赋值给指定的变量，这个变量名 就是我们所说的函数名。这有什么用处呢？
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函数补丁，即修改原有函数的bug，在作为框架或者产品代码的库中，也许已经大量调用了某个函数，但该函数有问题，这个时候，如果能重新修改该函数，且不影响原有代码，
Decorator就可以解决该问题； -
扩展函数功能，可以扩展原有函数的功能（熟悉
Spring的就能知道，这其实就是AOP的思想），如果你想给你已经写好的函数添加一些新的功能(比如调用日志) 你可以使用新的函数替换原有函数（当然，在新的函数中还是要调用原有的函数），然后将该新函数替换原有函数就可以解决这个问题，Decorator也是完美的解决方案。
在JavaScript中，我们需要扩展一个名为test的函数，比如
var test = function() {
console.log("hello world");
}
给它加上日志功能，代码如下
decorator = function(fn/*你看，这里函数就是作为参数进行传递*/) {
return function(){
console.log("before test");
fn();
console.log("after test");
}
}
然后，替换的时候，只要完成一次调用即可：
test = decorator(test);
其中的fn就是传入的函数对象，在返回的新的函数对象中，fn会保存在作用域链中，（闭包的原理，同样适用于Python）
而调用的时候，完全可以不用去理会其中函数的细节是否发生变化
//...其他代码
test();
//...其他代码
在Python中，也可以举出一模一样的例子来：
def test():
print "hello world"
也给他加上日志功能，代码如下：
def decorator(fn):
def newTest():
print "before"
fn()
print "after"
return newTest
类似的替换方式：
test = decorator(test)
然后，也是同样的调用方式：
#...其他代码
test()
#...其他代码
在Python中，可以用语法糖 @ 来简化代码，使得代码更简单优雅，比如上面的代码：
test = decorator(test)
可以参考一下，下面的代码其实就等效于上面的代码，看起来是不是简洁很多了？
@decorator
def test():
了解原理之后，就可以理解Python库中的各种装饰器调用，概括起来：使用新的函数对象来包装旧的函数对象，以扩展或者替换原有对象。
下面简单分析几种Python中的装饰器使用方式：
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简单的装饰器，没有参数，只是做简单的工作，如上面的例子所示；
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带有参数的装饰器，带有参数，根据参数来修改工作函数的行为，比如
Bottle中使用Route装饰器来分发访问请求(以下代码摘自http://sunnytu.sinaapp.com的，该应用采用Bottle/ 备注：这是很早以前，我在新浪云部署的应用，采用的是Bottle Web框架，目前已经废弃了 /)
@app.route('/html/:fn')
def sundy_static(fn):
return static_file(fn, root="static")
过多的分析，可能会把人搞晕，我还是直接写出route的示意代码吧：
def route(url_pattern):
def newroute(fn):
def newproc():
#process with url_pattern, get params
params = xxx
return fn(params)
return newproc
return newroute
而@route('/html/:fn')所做的工作如下：
sundy_static = route('/html/:fn')(sundy_static)
Bottle会将原始的 sundy_static 加入路由列表，以便在处理请求的时候找到所需的处理例程，加入参数后的装饰器更加强大，与AOP表达式类似，可以进行逻辑处理（如何替换旧的函数对象，或者生产新的对象）；
- 对象方法的装饰器，其实与一般方法类似，只是要注意特殊参数
self，比如：
class test():
def sayHello(self):
print "Hello world"
def decorator(fn):
def newHello(self):
print "before"
fn(self)
return newHello
如何使用呢？ 直接在类定义中，方法前面加入该装饰器即可：
class test():
@decorator
def sayHello(self):
Python有一些比较常用的Decorator，比如staticmethod, classmethod等 关于闭包，你可以参考这个链接（http://developer.51cto.com/art/201006/208139.htm）。
Decorator应用模式，其实就是代理模式，也是实现AOP（面向切/方面编程）的基础。
JavScript和Python是原生支持AOP的，Java和C#可以通过动态代理或者第三方工具可以达到相同的效果。