适合初学者的Python装饰器的简易教程

装饰器是 Python 编程语言中相当高级的一部分。就像大多数事情一样，一旦你掌握了它们的工作原理并使用了几次，它们就会变得非常简单明了，但是作为一个初学者，它们可能会有点让人望而生畏，很难理解。只有理解了它所解决的问题，你才能真正理解它。例如，我可以直接声明装饰器的定义：

如果您已经了解了decorator是什么，那么这个定义就非常清楚了，但是如果您不了解，那么可能就不太了解了。重要的是，这个定义本身并不能告诉您什么时候使用修饰符，或者没有修饰符Python会变得多么糟糕。

举例

我们将从一个假设的场景开始，并观察如果不使用decorator可能出现的问题。在你上班的第一天，你的老板找到你，让你写一个函数，这个函数将一个字符串转换成一个回文:一个向前和向后读取相同内容的字符串。

你可以这样写：

def make_palindrome(string): 
  """Makes a palindromic mirror of a string.""" 
   
    return string + string[::-1] 

到目前为止一切顺利。一小时后，老板要求更多的函数:一个credits函数在任何字符串的末尾添加一个字符串，一个函数将字符串转换到另一个字符串中，还有一个函数在字符串中插入逗号。

你开始加入新的函数：

def add_credits(string): 
    """Adds the company's credits to the end of any string.""" 
   
    return f"{string} (string created by Pro String Inc.)" 
 
   
def snake_to_camel(string): 
    """Converts a string in snake_case to camelCase.""" 
   
    words = string.split("_") 
    if len(words) > 1: 
          words = [words[0]] + [word.title() for word in words[1:]] 
    return "".join(words) 
   
   
def insert_commas(string, spacing=3): 
  """Inserts commas between every n characters.""" 
   
  sections = [string[i: i + spacing] for i in range(0, len(string), spacing)] 
  return ",".join(sections) 

但问题出现了。老板看你的代码，并提醒你函数必须能够接受整数作为输入，并且它们应该被转换成字符串。他建议在每个函数的开头加上一行，检查输入是否为整数，如果是整数则进行转换。

这会让你士气低落——你必须把每个功能都检查一遍，然后在开始的时候加上一些类似这样的东西：

if isinstance(string, int):    strstring = str(string) 

当我们有四个需要修改的函数时，这是可以的，但是如果我们有十个呢?让所有的功能都以相同的两行开始违背了神圣的“不要重复自己”的法律准则。

难道没有一种方法可以只修改所有这些函数而不添加额外代码吗?要了解如何做到这一点，让我们回过头来看看Python函数。尽管Python函数有特殊的语法，但它只是一个对象，就像字符串或列表一样。您可以检查它们的属性，将它们分配给新的变量，并且——至关重要的是——将它们作为参数传递给另一个函数。

例如，您可以使一个函数接受另一个函数，并检查它是否有任何关键字参数：

def func_has_kwargs(func):    return len(func.__defaults__) > 0 

不要担心__defaults__如果你还没见过,这里的关键是,函数是另一个函数作为参数,检查是否有任何关键字参数(即如果__default__产权的长度大于0),否则,返回True,如果是这样,则返回False。

现在回到我们的问题之中。我们有三个精心设计的字符串操作函数，我们需要修改它们，使它们也接受整数。我们需要的是一个新函数——它将把我们现有的函数作为输入，并创建一个修改后的函数来检查整数。我们需要一个装饰函数：

让我们仔细看看这里发生了什么。accept_integers是我们的装饰函数——它接受一个函数作为输入，返回另一个函数作为输出。在它的主体中，它创建了一个新函数，该函数应该完成输入函数所做的所有事情，但是在开始时需要一个额外的步骤。如果您查看这个函数的主体，您可以看到它检查给定的字符串是否为整数，如果是整数则转换它，然后将这个字符串传递给原始函数。这里缺少一个步骤——我们需要实际使用这个装饰器：

标准形式

最后，值得指出的是，虽然上面的语法是完全有效的，但是Python以@符号的形式提供了快捷方式。可以将@accept_integers添加到任何函数的前面来修饰它：

这是将一个函数传递给另一个函数的另一种方式。在底层，当Python看到@符号时，它会为您执行decorator的调用。许多Python库都提供装饰器，以快速增强编写的函数，而不必输入大量重复的代码。

我们对装饰师和所有新编程特性的建议是，首先要学会识别使用该特性的情况——它能解决的问题，以及不使用它所带来的痛苦——然后再学习它是如何工作的。像往常一样，真正理解的唯一方法，就是自己编写一个。所以去做吧​，后浪们。