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[其它语言]python

装饰器(Decorator)
  使用场景:为被装饰器装饰的函数增加功能,但又不希望修改函数的定义,即在代码运行期间动态增加功能。
  装饰器更多的用于后期功能升级而不是编写新的代码。装饰器不光能装饰函数,也能装饰其他的对象,比如类,但通常,我们以装饰函数为例子介绍其用法。
理解装饰器需要具备的知识:
    函数即“变量”、高级函数、嵌套函数
例如为已经运行的代码中的多个函数增加同一个功能,方法有:
  1、对基础平台的代码进行重构,即在每段函数中都加入相应代码。
  2、把需要的功能写成一个新函数,在需要加功能的函数中调用它。
  3、使用装饰器,对基础平台的代码进行拓展。
注:开放封闭原则:
   已经实现的功能代码内部不允许被修改,但外部可以被扩展。主要是针对面向对象开发,但是也适用于函数式编程。
   封闭:已实现的功能代码块;
   开放:对扩展开放。
所以使用装饰器这种方式为最佳。
原理
例如要在调用函数中添加认证和日志记录功能(
In [23]: def outer(func):
    ...:     def inner():
    ...:         print('认证成功!')
    ...:         result = func()
    ...:         print('日志添加成功')
    ...:         return result
    ...:     return inner
    ...: 
In [24]: @outer        # f1 = outer(f1) = inner
    ...: def f1():
    ...:     print('业务部门1数据接口...')
    ...:     
In [25]: f1()
认证成功!
业务部门1数据接口...
日志添加成功

  1、程序开始运行,从上往下编译,读到def outer(func):的时候,发现这是个“一等公民”->函数,于是把函数体加载到内存里,然后过。
  2、读到@outer的时候,程序被@这个语法糖吸引住了,知道这是个装饰器,按规矩要立即执行的,于是程序开始运行@后面那个名字outer所定义的函数。(装饰器只能放在被装饰的函数的上方最近处,不要空行。)
  3、程序返回到outer函数,开始执行装饰器的语法规则,这部分规则是定死的,是python的“法律”。
规则是:被装饰的函数的名字会被当作参数传递给装饰函数。装饰函数执行它自己内部的代码后,会将它的返回值赋值给被装饰的函数。 
  4、程序开始执行outer函数内部的内容,一开始它又碰到了一个函数。inner函数定义块被程序观察到后不会立刻执行,而是读入内存中(这是潜规则)。
  5、再往下,碰到return inner,返回值是个函数名,并且这个函数名会被赋值给f1这个被装饰的函数,也就是f1 = inner。根据前面的知识,我们知道,此时f1函数被新的函数inner覆盖了(实际上是f1这个函数名更改成指向inner这个函数名指向的函数体内存地址,f1不再指向它原来的函数体的内存地址),再往后调用f1的时候将执行inner函数内的代码,而不是先前的函数体。那么先前的函数体去哪了?还记得我们将f1当做参数传递给func这个形参么?func这个变量保存了老的函数在内存中的地址,通过它就可以执行 老的函数体,你能在inner函数里看到result = func()这句代码,它就是这么干的!
  6、接下来,还没有结束。当业务部门,依然通过f1()的方式调用f1函数时,执行的就不再是老的f1函数的代码,而是inner函数的代码。在本例中,它首先会打印个“认证成功”的提示,很显然你可以换成任意的代码,这只是个示例;然后,它会执行func函数并将返回值赋值个变量result,这个func函数就是老的f1函数;接着,它又打印了“日志保存”的提示,这也只是个示例,可以换成任何你想要的;最后返回result这个变量。我们在业务部门的代码上可以用 r = f1()的方式接受result的值。
  7、以上流程走完后,你应该看出来了,在没有对业务部门的代码和接口调用方式做任何修改的同时,也没有对原有的代码做内部修改,仅仅是添加了一个装饰函数,就实现了我们的需求,在函数调用前先认证,调用后写入日志。这就是装饰器的最大作用。
但为什么我们要搞一个outer函数一个inner函数这么复杂呢?
  注意,@outer这句代码在程序执行到这里的时候就会自动执行outer函数内部的代码,如果不封装一下,在还未进行调用的时候,就执行了些什么,这和初衷有点不符。当然,如果你对这个有需求也不是不行。请看下面的例子,它只有一层函数。  
In [33]: def outer(func):
    ...:     print('认证成功!')
    ...:     result = func()
    ...:     print('日志添加成功')
    ...:     return result
    ...: 
In [34]: @outer
    ...: def f1():
    ...:     print('业务部门1数据接口...')
    ...:     
认证成功!
业务部门1数据接口...
日志添加成功
上面并没有执行f1函数,只是定义好了,还没有调用f1函数,程序就把工作全做了。这就是封装一层函数的原因。
原则
  1、不能修改被装饰的函数的源代码
  2、不能修改被装饰的函数的调用方式
参数传递
被装饰函数的参数传递
  例如部门调用的接口函数都需要不同的参数,需要使用 *args **kwargs 。
In [17]: def outer(func):
    ...:     def inner(*args, **kwargs):
    ...:         print('认证成功')
    ...:         result = func(*args, **kwargs)
    ...:         print('日志添加成功')
    ...:         return result
    ...:     return inner
    ...: 
In [18]: @outer
    ...: def f1(name, age):
    ...:     print("{}正在连接业务部门1数据接口。。。".format(name))
    ...:     
In [19]: f1("jack", 18)
认证成功
jack正在连接业务部门1数据接口。。。
日志添加成功
装饰器自己的参数
  装饰器自身的参数不能直接传入所以在装饰器,在装饰器外再封装一层函数的目地就是为了给装饰器传参。
In [31]: # 认证函数
In [32]: def auth(request, kwargs):
    ...:     print("认证成功!")
    ...:     
In [33]: # 日志函数
In [34]: def log(request, kwargs):
    ...:     print("日志添加成功!")
    ...:     
In [35]: # 装饰器函数,接收2个参数,这两个参数应该是某个函数的名字。
In [41]: def Filter(auth_func, log_func):
    ...:     # 第一层封装,auth和log函数的参数值被传递到了这里
    ...:     def outer(main_func):
    ...:         # 第二层封装,f1函数实际上被传递给了main_func这个参数
    ...:         def wrapper(request, kargs): 
    ...:         # 下面代码的判断逻辑不重要,重要的是参数的引用和返回值
    ...:             before_result = auth(request, kargs) 
    ...:             if(before_result != None):
    ...:                 return before_result
    ...:             main_result = main_func(request, kargs)
    ...:             if(main_result != None):
    ...:                 return main_result
    ...:             after_result = log(request, kargs)
    ...:             if(after_result != None):
    ...:                 return after_result
    ...:         return wrapper
    ...:     return outer
    ...: 
    # 注意了,这里的装饰器函数有参数哦,它的意思是先执行Filter函数
    # 然后将Filter函数的返回值作为装饰器函数的名字返回到这里,所以,
    # 其实这里等价于,Filter(auth,log) = outer , @Filter(auth,log) =  @outer
     #  也等价于f1=Filter(auth, log)(f1)=@outer=wrapper
     
In [44]: @Filter(auth, log)  
    ...: def f1(name, age):
    ...:     print("{} 正在连接业务部门1数据接口。。。".format(name))
    ...:     
In [45]: f1("jack", 18)
认证成功!
jack 正在连接业务部门1数据接口。。。
日志添加成功!
可以这么理解,先执行Filter函数,获得它的返回值outer,再执行@outer装饰器语法。
一个函数可以被多个函数装饰。
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