【Python】- 通过一个装饰器示例分析装饰器的本质及特性
装饰器
装饰器的简单理解：
############装饰器写法
@decorate
def target():
print('running target()')
############等同于
def target():
print('running target()')
target = decorate(target) # 将被装饰的函数作为参数传递给装饰器函数。然后返回装饰器函数对象。
通过一个装饰器示例来展示装饰器的特性及本质：
python_decorator.py
def my_decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
print("Before function is called")
result = func(*args, **kwargs) # 调用原始函数
print(f'func result is {result}')
print("After function is called")
result= 20
return result
return wrapper
@my_decorator
def add_numbers(a, b):
print('running now add_numbers()')
return a + b
result = add_numbers(3, 5)
print("Result:", result)
我们可以根据这段代码的运行流程来查看装饰器的特性：
在这里我们需要使用到https://pythontutor.com/render.html#mode=display这个网站。该网站可以一步一步的输出整段代码的运行流程
1、在加载模块时，可以看到第一步会先执行my_decorator这个装饰器函数的定义。然后将其存储在内存中。注意：这里是因为装饰器函数与被装饰器函数定义在同一个模块，Python会从上到下将变量或函数的定义保存到内存中，装饰器的实际执行的第一步应该是@my_decorator这部分。
2、随后会执行@my_decorator部分，这部分其实是将add_numbers()这个被装饰的函数作为参数传递给my_decorator(func)这个装饰器函数。
3、然后进入my_decorator装饰器函数，会执行wrapper()这个内部函数的定义。然后return wrapper函数对象。
4、result = add_numbers()，调用 add_numbers() 被装饰函数时，实际会跳转到装饰器函数 my_decorator return的内部函数 wrapper() 中。然后开始执行 wrapper() 这个内部函数，
5、result = func(*args, **kwargs) , 在 wrapper() 这个内部函数中调用了原始函数，也就是 add_numbers() 这个函数。然后将 add_numbers() 的return赋值给result这个变量。这时result的值为3+5=8。随后又将20赋值给result这个变量并进行返回。
6、print("Result:", result) 当正常运行add_numbers()函数时，本来应该是输出3+5=8的，但是因为装饰器的原因，运行add_numbers()函数时实际进入的是装饰器中的返回的内部函数wrapper(),而在内部函数wrapper()中我将result的结果修改为20，所以无论参数传的是多少，最后的resut都将是20。
从整个装饰器的运行流程以及最后返回的结果来看。可以很清晰的总结出装饰器的本质以及作用：
装饰器的定义：
- 装饰器的本质就是一个包裹函数，用来修改或者增强被装饰的函数。
- 装饰器是一种可调用对象，它的参数是被装饰的函数。
- 装饰器可能会对被装饰的函数做相关处理，然后再返回该函数。或者会将被装饰的函数替换为另外一个函数或可调用对象。
装饰器的特性：
- 装饰器是一个函数或者一个可调用对象。
- 装饰器可以把被装饰的函数替换为其他的函数。
- 装饰器会在所在模块被加载时运行。在流畅的Python中关于装饰器疑问中有提到装饰器的一个关键性质是，它们在被装饰的函数定义之后立即运行。这通常是在导入时（例如，当 Python 加载模块时）。