在学习Python过程中，总觉得装饰器看起来很难，这篇文章带大家搞懂Python装饰器的实现逻辑。先来看一个统计函数运行时间的装饰器
importtimedeftimer(func): """ 计时器装饰器 """definner(): """ 内层函数 """# 统计时间start=time.time() ret=func() end=time.time() # 打印运行时间print("%.2f"%end-start) # 返回函数运行的结果returnretreturninner# 装饰器# 或者是f = timer(f)deff(): time.sleep(2) # 此时的f其实是inner函数# 运行函数f()
上面的@timer是Python的语法糖，等价写法如下
deff(): pass# 等价于f=timer(f)
可以发现，@timer其实就是将被装饰的函数当作参数传了进去，然后又重新赋给了f。之所以可以这样做，是因为Python一切皆对象，一个函数可以作为参数传到另一个函数里面，函数也可以当成变量从函数中返回出来。基于这一点，我们分析一下，上面的计时器timer是如何实现的。
timer是一个函数，它接收一个被装饰函数作为参数，因此timer必须有一个参数用来接收被装饰函数。我们目的是在运行f的时候可以自动统计f运行的时间，所以必然要有一个记录开始时间和结束时间的变量，也就是start和end。这里抛出第一个问题，start和end应该放在哪里？先来看下面一段代码
deftimer(func): start=time.time() ret=func() end=time.time() deff(): time.sleep(2)
上面这段代码将start和end置于 func()之前和之后，可以达到统计运行时间的效果，但是这里会出现一个问题，f会在被@timer装饰后立刻运行，而非主动运行f()的时候去统计时间，出现这样的问题，是因为前面提到@的这种写法等价于f = timer(f)，把f传进去可以发现，确实会立刻就运行了。这里抛出第二个问题，如何让传进去的f延迟运行？，即，在主动运行f()的时候，才去统计时间
解决方法是，在timer内部再加一层函数
deftimer(func): definner(): start=time.time() ret=func() end=time.time() print('%.2f'%end-start) returnretreturninner
通过这种方法，可以达到将f装饰后，返回一个函数，即
f=timer(f) # timer的返回值其实是inner
这样，统计部分的代码只有在f()的时候，才会去运行，从而达到了延迟运行的效果。之所以可以这样做，是因为Python中支持闭包的特性，即在外层函数运行结束后，内层函数可以继续使用外层函数中的变量，这里所使用的外层函数的变量是func。
到这里，你就可以实现一个最简单的不带任何参数的装饰器。但这还远远不够，当有一天你的f函数需要增加参数以后，这个装饰器就不再适用。我们先来看一个带参数的f是如何定义并被调用的
# 定义deff(name): print(name) # 调用f('Jack')
当添加上装饰器以后，需要保证f可以接收参数，我们再次回到这段代码
deftimer(func): definner(): start=time.time() ret=func() end=time.time() print('%.2f'%end-start) returnretreturninnerf=timer(f)
被装饰以后的f其实是timer内部inner函数，所以，只需要更改inner函数，只要inner函数可以接收参数，那么装饰后的f就可以接收参数。通过可变参数，可以做到不管f的参数怎么变，都可以正确接收。inner函数的具体的改造如下
deftimer(func): definner(*args, **kwargs): start=time.time() ret=func(*args, **kwargs) end=time.time() print('%.2f'%end-start) returnretdeff(name): print(name) f('Jack')
除了被装饰函数有参数的情况，装饰器函数也可以接收参数，比如
(10) deff(name): print(name)
要想完成这个需求，只需要在inner函数外面再加一层函数，像下面这样
# 装饰器先接收参数deftimer(count): """ 计时器装饰器 """deffunc_wrapper(func): # 通过可变参数，可以处理各种各样的函数传参definner(*args, **kwargs): """ 内层函数 """# 统计时间start=time.time() # 将参数值传递到被装饰的函数中ret=func(*args, **kwargs) print(time.time() -start) # 返回函数运行的结果returnretreturninner# 返回真正的装饰器函数returnfunc_wrapper(10) deff(name): print(name)
这样做的的原理可以用下面的代码理解
timer=timer(10) # 这是timer其实是func_wrapperdeff(name): print(name)
相当于在装饰器函数装饰之前，先把参数传进去，然后返回一个真正的装饰器函数，之后就和前面的过程一样了。
