對於Python裝飾器使用的一些建議

 　　這篇文章主要介紹了對於Python裝飾器使用的一些建議,裝飾器是Python學習進階中的重要知識,需要的朋友可以參考下

　　裝飾器基本概念

　　大家都知道裝飾器是一個很著名的設計模式，經常被用於 AOP (面向切面編程)的場景，較為經典的有插入日志，性能測試，事務處理，Web權限校驗， Cache等。

　　Python 語言本身提供了裝飾器語法(@)，典型的裝飾器實現如下：

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1 2 3 @function_wrapper def function(): pass

　　@實際上是 python2.4 才提出的語法糖，針對 python2.4 以前的版本有另一種等價的實現：

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1 2 3 4 def function(): pass   function = function_wrapper(function)

　　裝飾器的兩種實現

　　函數包裝器 - 經典實現

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1 2 3 4 5 6 7 8 def function_wrapper(wrapped): def _wrapper(*args, **kwargs): return wrapped(*args, **kwargs) return _wrapper   @function_wrapper def function(): pass

　　類包裝器 - 易於理解

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 class function_wrapper(object): def __init__(self, wrapped): self.wrapped = wrapped def __call__(self, *args, **kwargs): return self.wrapped(*args, **kwargs)   @function_wrapper def function(): pass

　　函數(function)自省

　　當我們談到一個函數時，通常希望這個函數的屬性像其文檔上描述的那樣，是被明確定義的，例如__name__ 和__doc__ 。

　　針對某個函數應用裝飾器時，這個函數的屬性就會發生變化，但這並不是我們所期望的。

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 def function_wrapper(wrapped): def _wrapper(*args, **kwargs): return wrapped(*args, **kwargs) return _wrapper   @function_wrapper def function(): pass   >>> print(function.__name__) _wrapper

　　python 標准庫提供了functools.wraps()，來解決這個問題。

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 import functools   def function_wrapper(wrapped): @functools.wraps(wrapped) def _wrapper(*args, **kwargs): return wrapped(*args, **kwargs) return _wrapper   @function_wrapper def function(): pass   >>> print(function.__name__) function

　　然而，當我們想要獲取被包裝函數的參數(argument)或源代碼(source code)時，同樣不能得到我們想要的結果。

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 import inspect   def function_wrapper(wrapped): ...   @function_wrapper def function(arg1, arg2): pass   >>> print(inspect.getargspec(function)) ArgSpec(args=[], varargs='args', keywords='kwargs', defaults=None)   >>> print(inspect.getsource(function)) @functools.wraps(wrapped) def _wrapper(*args, **kwargs): return wrapped(*args, **kwargs)

　　包裝類方法(@classmethod)

　　當包裝器(@function_wrapper)被應用於@classmethod時，將會拋出如下異常：

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 class Class(object): @function_wrapper @classmethod def cmethod(cls): pass   Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> File "<stdin>", line 3, in Class File "<stdin>", line 2, in wrapper File ".../functools.py", line 33, in update_wrapper setattr(wrapper, attr, getattr(wrapped, attr)) AttributeError: 'classmethod' object has no attribute '__module__'

　　因為@classmethod在實現時，缺少functools.update_wrapper需要的某些屬性。這是functools.update_wrapper在 python2 中的 bug，3.2版本已被修復，參考 http://bugs.python.org/issue3445。

　　然而，在 python3 下執行，另一個問題出現了：

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 class Class(object): @function_wrapper @classmethod def cmethod(cls): pass   >>> Class.cmethod() Traceback (most recent call last): File "classmethod.py", line 15, in <module> Class.cmethod() File "classmethod.py", line 6, in _wrapper return wrapped(*args, **kwargs) TypeError: 'classmethod' object is not callable

　　這是因為包裝器認定被包裝的函數(@classmethod )是可以直接被調用的，但事實並不一定是這樣的。被包裝的函數實際上可能是描述符(descriptor )，意味著為了使其可調用，該函數(描述符)必須被正確地綁定到某個實例上。關於描述符的定義，可以參考 https://docs.python.org/2/howto/descriptor.html。

　　總結 - 簡單並不意味著正確

　　盡管大家實現裝飾器所用的方法通常都很簡單，但這並不意味著它們一定是正確的並且始終能正常工作。

　　如同上面我們所看到的，functools.wraps() 可以幫我們解決__name__ 和__doc__ 的問題，但對於獲取函數的參數(argument)或源代碼( source code )則束手無策。