來源：麥?zhǔn)寰幊?

作者：麥?zhǔn)?

對于Python學(xué)習(xí)者，一旦過了入門階段，你幾乎一定會用到Python的裝飾器。

它經(jīng)常使用在很多地方，比如Web開發(fā)，日志處理，性能搜集，權(quán)限控制等。

還有一個極其重要的地方，那就是面試的時候。對，裝飾器是面試中最常見的問題之一！

實戰(zhàn)入門

拋出問題

看這段代碼：

def step1():  print('step1.......') def step2():  print('step2......') def step3():  print('step3......')

step1()
step2()
step3()

代碼中定義了3個函數(shù)，然后分別調(diào)用這3個函數(shù)。假設(shè)，我們發(fā)現(xiàn)代碼運行很慢，我們想知道每個函數(shù)運行分別花了多少時間。

笨辦法解決

我們可以在每個函數(shù)中添加計時的代碼：

• 第一行記錄開始時間
• 執(zhí)行完業(yè)務(wù)邏輯記錄結(jié)束時間
• 結(jié)束時間減去開始時間，算出函數(shù)執(zhí)行用時

下面的例子只在step1中添加了相關(guān)代碼作為示例，你可以自行給step2和step3添加相關(guān)代碼。

import time def step1():  start = time.time()
 print('step1.......')
 end = time.time()
 used = end - start 
 print(used) def step2():  print('step2......') def step3():  print('step3......')

step1()
step2()
step3()

這個方法可行！但用你的腳指頭想想也會覺得，這個方法很繁瑣，很笨拙，很危險！

這里只有3個函數(shù)，如果有30個函數(shù)，那不是要死人啦。萬一修改的時候不小心，把原來的函數(shù)給改壞了，面子都丟光了，就要被人BS了！

一定有一個更好的解決方法！

用裝飾器解決

更好的解決方法是使用裝飾器。

裝飾器并沒有什么高深的語法，它就是一個實現(xiàn)了給現(xiàn)有函數(shù)添加裝飾功能的函數(shù)，僅此而已！

import time def timer(func):  '''統(tǒng)計函數(shù)運行時間的裝飾器'''  def wrapper():   start = time.time()
  func()
  end = time.time()
  used = end - start
  print(f'{func.__name__} used {used}')
 return wrapper def step1():  print('step1.......') def step2():  print('step2......') def step3():  print('step3......')

timed_step1 = timer(step1)
timed_step2 = timer(step2)
timed_step3 = timer(step3)
timed_step1()
timed_step2()
timed_step3()

上面的timer函數(shù)就是個裝飾器。

1. 它的參數(shù)是需要被裝飾的函數(shù)
2. 返回值是新定義的一個包裝了原有函數(shù)的函數(shù)。
3. 新定義的函數(shù)先記錄開始時間，調(diào)用被裝飾的函數(shù)，然后再計算用了多少時間。

簡單說就是把原來的函數(shù)給包了起來，在不改變原函數(shù)代碼的情況下，在外面起到了裝飾作用，這就是傳說中的裝飾器。它其實就是個普通的函數(shù)。

如果你覺得有點懵逼，需要加強一些對Python函數(shù)的理解。函數(shù)：

可以作為參數(shù)傳遞

可以作為返回值

也可以定義在函數(shù)內(nèi)部

然后，我們不再直接調(diào)用step1, 而是：

1. 先調(diào)用timer函數(shù)，生成一個包裝了step1的新的函數(shù)timed_step1.
2. 剩下的就是調(diào)用這個新的函數(shù)time_step1()，它會幫我們記錄時間。

timed_step1 = timer(step1)
timed_step1()

簡潔點，也可以這樣寫:

timer(step1)() timer(step2)() timer(step3)()

這樣可以在不修改原有函數(shù)代碼的情況下，給函數(shù)添加了裝飾性的新功能。

但是仍然需要修改調(diào)用函數(shù)的地方，看起來還不夠簡潔。有沒有更好的辦法呢？當(dāng)然是有的！

裝飾器語法糖衣

我們可以在被裝飾的函數(shù)前使用@符號指定裝飾器。這樣就不用修改調(diào)用的地方了，這個世界清凈了。下面的代碼和上一段代碼功能一樣。在運行程序的時候，Python解釋器會根據(jù)@標(biāo)注自動生成裝飾器函數(shù)，并調(diào)用裝飾器函數(shù)。

import time def timer(func):  '''統(tǒng)計函數(shù)運行時間的裝飾器'''  def wrapper():   start = time.time()
  func()
  end = time.time()
  used = end - start
  print(f'{func.__name__} used {used}')
 return wrapper @timer def step1():  print('step1.......') @timer def step2():  print('step2......') @timer def step3():  print('step3......')

step1()
step2()
step3()

到了這里，裝飾器的核心概念就講完了。

剩下的基本都是在不同場合下的應(yīng)用。如果你是大忙人，不想學(xué)的太深，可以搜藏本文章，以后再回來看。

進階用法

上面是一個最簡單的例子，被裝飾的函數(shù)既沒有參數(shù)，也沒有返回值。下面來看有參數(shù)和返回值的情況。

帶參數(shù)的函數(shù)

我們把step1修改一下，傳入一個參數(shù)，表示要走幾步。

import time def timer(func):  '''統(tǒng)計函數(shù)運行時間的裝飾器'''  def wrapper():   start = time.time()
  func()
  end = time.time()
  used = end - start
  print(f'{func.__name__} used {used}')
 return wrapper @timer def step1(num):  print(f'我走了#{num}步')

step1(5)

再去運行，就報錯了：

TypeError: wrapper() takes 0 positional arguments but 1 was given

這是因為，表面上我們寫的是step1(5)，實際上Python是先調(diào)用wrapper()函數(shù)。這個函數(shù)不接受參數(shù)，所以報錯了。

為了解決這個問題，我們只要給wrapper加上參數(shù)就可以。

import time def timer(func):  '''統(tǒng)計函數(shù)運行時間的裝飾器'''  def wrapper(*args, **kwargs):   start = time.time()
  func(*args, **kwargs)
  end = time.time()
  used = end - start
  print(f'{func.__name__} used {used}')
 return wrapper

1. wrapper使用了通配符，*args代表所有的位置參數(shù)，**kwargs代表所有的關(guān)鍵詞參數(shù)。這樣就可以應(yīng)對任何參數(shù)情況。
2. wrapper調(diào)用被裝飾的函數(shù)的時候，只要原封不動的把參數(shù)再傳遞進去就可以了。

函數(shù)返回值

如果被裝飾的函數(shù)func有返回值，wrapper也只需把func的返回值返回就可以了。

import time def timer(func):  '''統(tǒng)計函數(shù)運行時間的裝飾器'''  def wrapper(*args, **kwargs):   start = time.time()
  ret_value = func(*args, **kwargs)
  end = time.time()
  used = end - start
  print(f'{func.__name__} used {used}')
  return ret_value
 return wrapper @timer def add(num1, num2):  return num1 + num2

sum = add(5, 8)
print(sum)

這里我新加了一個add函數(shù)，計算兩個數(shù)之和。

在wrapper函數(shù)中，我們先保存了func的返回值到ret_value，然后在wrapper的最后返回這個值就可以了。

到這里，你又進了一步，你可以擊敗88.64%的Python學(xué)習(xí)者了。