装饰器，几乎各大Python框架中都能看到它的身影，足以表明它的价值!它有动态改变函数或类功能的魔力!
1. 什么是装饰器
对于受到封装的原函数比如f来说，装饰器能够在f函数执行前或者执行后分别运行一些代码。
2. 装饰器的结构
装饰器也是一个函数，它装饰原函数f或类cls后，再返回一个函数g
装饰一个函数：
- def decorator(f):
- # 定义要返回的函数
- def g():
- print('函数f执行前的动作')
- f()
- print('函数f执行后的动作')
- return g
装饰一个类：
- def decorator(cls):
- # 定义要返回的函数
- def g():
- print('类cls执行前的动作')
- f()
- print('类cls执行后的动作')
- return g
使用装饰器很简单，@+自定义装饰器 装饰要想装饰的函数。
3. 为什么要这样
要想理解装饰器为什么要有这种结构，要首先想明白装饰器的目标是什么。
它的价值在于为原函数f增加一些行为，前提必须不能破坏函数f，所以肯定不能改变f的内部结构，所以只能在调用f前后定义一些行为。
同时，装饰器函数decorator返回值又是什么?你可以思考下，返回一个函数是再好不过的了，它包装了原函数f.
4. 装饰一个函数
printStar函数接收一个函数f，返回值也是一个函数，所以满足装饰器的结构要求，所以printStar是一个装饰器。
- def printStar(f):
- def g():
- print('*'*20)
- f()
- print('*'*20)
- return g
printStar装饰器实现f函数执行前、后各打印20个*字符。
使用printStar：
- @printStar
- def f():
- print('hello world')
调用：
- if __name__ == '__main__':
- ### 改变函数功能
- f()
打印结果：
- ********************
- hello world
- ********************
可以很方便的装饰要想装饰的其他函数，如下：
- @printStar
- def g():
- print('welcome to Python')
5. 装饰一个类
除了可以装饰函数f外，还可以装饰类cls，两者原理都是一样的。
下面给出一个装饰器实现单例模式的例子，所谓单例就是类只有唯一实例，不能有第二个。
- def singleton(cls):
- instance = {}
- def get_instance(*args, **kwargs):
- if cls not in instance:
- instance[cls] = cls(*args, **kwargs)
- return instance[cls]
- return get_instance
定义字典instance，键值对分别为类和实例，这样确保只cls()一次。
使用装饰器singleton修饰类：
- @singleton
- class CorePoint:
- pass
测试：
- if __name__ == '__main__':
- ### 改变类的功能
- c1 = CorePoint()
- c2 = CorePoint()
- print(c1 is c2) # True
6. 装饰器层叠
上面原函数f不仅能被一个装饰器修饰，还能被n多个装饰器修饰。
下面再定义一个装饰器printLine，被修饰函数执行前后打印20个：
- def printLine(f):
- def g():
- print('-'*20)
- f()
- print('-'*20)
- return g
使用上文定义好的printStar和printLine同时装饰函数f：
- @printStar
- @printLine
- def f():
- print('hello world')
此时再调用函数f：
- if __name__ == '__main__':
- ### 改变函数功能
- f()
打印结果：
- ********************
- --------------------
- hello world
- --------------------
- ********************
f被装饰后，先打印*，再打印 -
层叠多一层，原函数f就变强大一层。使用装饰器，还能实现功能抽离，进一步实现松耦合。
7. 温馨提醒
打印原函数f的名字__name__，结果为f
- In [1]: def f():
- ...: pass
- In [4]: f.__name__
- Out[4]: 'f'
但是，被装饰后函数名字f变为g，这不是我们希望的!
- @printStar
- def f():
- pass
- f()
- f.__name__ # g
Python提供的解决方案：使用functools模块中的wraps装饰器：
- from functools import wraps
- def printStar(f):
- @wraps(f)
- def g():
- print('*'*20)
- f()
- print('*'*20)
- return g
此时再打印被装饰后f的名字，显示f，正常!
