等offer等得心慌,写写之前面试遇到的坑吧。
面试官:看你简历写了熟悉python?
我:...会一点,shell脚本写得比较多
面试官:那你给我讲讲装饰器吧
我:...呵呵
之前只是了解python的函数式编程,大概知道装饰器(decorator)是在代码运行期间动态增加功能同时又不改变原有代码。
< 函数+返回值高阶函数+实参高阶函数+嵌套函数+语法糖 = 装饰器 >
你能看懂吗?反正我是没看懂,所以一个一个的查了后才略有理解:装饰器本质上还是函数。
函数
理解装饰器前,需要明白函数的工作原理,我们先从一个最简单函数定义开始:
python
def foo(num):
return num + 1
上面定义了一个函数,名字叫foo,也可以把 foo 可理解为变量名,该变量指向一个函数对象

调用函数只需要给函数名加上括号并传递必要的参数(如果函数定义的时候有参数的话)
python
value = foo(3)
print(value) # 4
变量名 foo 现在指向
python
def bar():
print("bar")
foo = bar
foo() # bar()

返回值高阶函数
在Python中,一切皆为对象,函数也不例外,它可以像整数一样作为其它函数的返回值,例如:
```python def foo(): return 1
def bar(): return foo
print(bar()) #
print(bar()()) # 1
等价于
print(foo()) # 1 ```
调用函数 bar() 的返回值是一个函数对象
实参高阶函数
函数还可以像整数一样作为函数的参数,例如:
```python
def foo(num): return num + 1
def bar(fun): return fun(3)
value = bar(foo) print(value) # 4 ```
函数 bar 接收一个参数,这个参数是一个可被调用的函数对象,把函数 foo 传递到 bar 中去时,foo 和 fun 两个变量名指向的都是同一个函数对象,所以调用 fun(3) 相当于调用 foo(3)。
嵌套函数
函数不仅可以作为参数和返回值,函数还可以定义在另一个函数中,作为嵌套函数存在,例如:
```python def outer(): x = 1 def inner(): print(x) inner()
outer() # 1 ```
inner做为嵌套函数,它可以访问外部函数的变量,调用 outer 函数时,发生了3件事:
- 给变量 x 赋值为1
- 定义嵌套函数 inner,此时并不会执行 inner 中的代码,因为该函数还没被调用,直到第3步
- 调用 inner 函数,执行 inner 中的代码逻辑。
闭包
再来看一个例子:
```python def outer(x): def inner(): print(x)
return inner
closure = outer(1) closure() # 1 ```
同样是嵌套函数,只是稍改动一下,把局部变量 x 作为参数了传递进来,嵌套函数不再直接在函数里被调用,而是作为返回值返回,这里的 closure就是一个闭包,本质上它还是函数,闭包是引用了自由变量(x)的函数(inner)。
装饰器
终于到正题了:
python
def foo():
print("foo")
上面这个函数虽然没什么用,但是能说明问题就行。现在,有一个新的需求,需要在执行该函数时加上日志:
python
def foo():
print("记录日志开始")
print("foo")
print("记录日志结束")
功能实现,唯一的问题就是它需要侵入到原来的代码里面,把日志逻辑加上去,如果还有好几十个这样的函数要加日志,也必须这样做,显然,这样的代码一点都不Cooooooool。那么有没有可能在不修改业务代码的提前下,实现日志功能呢?答案就是装饰器。
```python def outer(func): def inner(): print("记录日志开始") func() # 业务函数 print("记录日志结束") return inner
def foo(): print("foo")
foo = outer(foo) foo() ```
我没有修改 foo 函数里面的任何逻辑,只是给 foo 变量重新赋值了,指向了一个新的函数对象。最后调用 foo(),不仅能打印日志,业务逻辑也执行完了。现在来分析一下它的执行流程。
这里的 outer 函数其实就是一个装饰器,装饰器是一个带有函数作为参数并返回一个新函数的闭包,本质上装饰器也是函数。outer 函数的返回值是 inner 函数,在 inner 函数中,除了执行日志操作,还有业务代码,该函数重新赋值给 foo 变量后,调用 foo() 就相当于调用 inner()
另外,python为装饰器提供了语法糖@,它用在函数的定义处:这样就省去了手动给foo重新赋值的步骤。
```python @outer def foo(): print("foo")
即 @outer 等价于 foo = outer(foo)
foo() ```
当然,实际使用的装饰器更加复杂,比如可以接受参数的装饰器,基于类的装饰器等等,慢慢学吧