Python装饰器的一点解读
窗户 人气:0版权申明：本文为博主窗户(Colin Cai)原创，欢迎转帖。如要转贴，必须注明原文网址 http://www.cnblogs.com/Colin-Cai/p/12977127.html 作者：窗户 QQ/微信：6679072 E-mail：6679072@qq.com
理论上，函数是一等公民(first class function)的语言都可以使用函数式编程，从而利用算子(高阶函数)来做装饰器。
装饰器一般是这样一个算子，它接受一个函数作为参数，返回另外一个函数。装饰器，顾名思义，就是把一个函数“装饰”一下，得到另外一个函数。为何要装饰一下呢？目的一般是可能设计上需要对函数做一些改装，比如原函数输出结果需要再加工加工，或者原函数的输入参数传入不一样，或者两者兼有之，等等。
迭代是编程中常用的手段，它的计算方式表现为状态的不断变换，且状态的变换具有唯一性。
比如我们使用Scheme来表示迭代。
；stat代表当前状态，next代表状态改变函数，final?代表判断状态是否终止
(define (iterate-orgin stat next final?)
(if (final? stat)
stat
(iterate-orgin (next stat) next final?)))
;将next函数和final?函数封成一个函数
(define (iterate stat f-stat)
(iterate-orgin stat (f-stat 'next) (f-stat 'final)))
;最终我们需要的迭代函数
(define (it f-stat)
(lambda (stat) (iterate stat f-stat)))
以上构造出一个算子it，就是用来“装饰”迭代的函数。
我们构造一个对list求和的迭代：
可以每次把list的前面两个相加，比如对(1 2 3 4 5)求和，经过以下状态：
(1 2 3 4 5)
(3 3 4 5)
(6 4 5)
(10 5)
(15)
15
得到最后结果15。
代码可以如下：
(define (make-sum-func sym)
(if (eq? sym 'next);next函数
(lambda (lst)
(if (pair? lst)
(if (null? (cdr lst))
(car lst)
(cons (+ (car lst) (cadr lst)) (cddr lst)))
lst))
(if (eq? sym 'final?);final?函数
(lambda (lst) (not (pair? lst)))
'())))
然后测试一下((it make-sum-func) '(1 2 3 4 5))，得到最后结果15。
上面两个函数写在一起，我们还可以再分离一下。
;定义一个打包函数
(define (wrap-next-final next final?)
(lambda (sym)
(if (eq? sym 'next)
next
(if (eq? sym 'final?)
final?
'()))))
;下面next和final?两个函数可以分开写
(define make-sum-next
(lambda (lst)
(if (pair? lst)
(if (null? (cdr lst))
(car lst)
(cons (+ (car lst) (cadr lst)) (cddr lst)))
lst)))
(define make-sum-final?
(lambda (lst) (not (pair? lst))))
;于是函数就可以下面这样表示
(define make-sum-func (wrap-next-final make-sum-next make-sum-final?))
总而言之，装饰器就是这样一类算子。
Python也是这样，只是Python提供了@这样的语法，实际上是个语法糖，与其说是简写，倒是更像是个语法提醒这是一个装饰器。
我们这次希望来显示一下mysym,还是用求和。
先写一个简单的mysum函数用于求和:
def mysum(*args):
ret = 0
for i in args:
ret += i
return ret
做一个算子，来扩充它的输入参数：
这里需要用来判断一个对象是否是可迭代对象，
from collections import Iterable
然后，如果判断对象x是否是可迭代对象，只需要：
isinstance(x, Iterable)
算子如下：
from collections import Iterable
def args_expan(f):
def f2(*args):
lst = []
for i in args:
if isinstance(i, Iterable):
lst.append(f(*i))
else:
lst.append(i)
return f(*lst)
return f2
然后在mysum前添加装饰器标志
@args_expan
def mysum(*args):
ret = 0
for i in args:
ret += i
return ret
测试如下：
print(mysum(1,2,3,4,5))
print(mysum((1,2,3,4,5)))
print(mysum([1,2,3,4,5]))
print(mysum(range(1,6)))
print(mysum(map(lambda x:x+1, range(5))))
print(mysum(filter(lambda x:x<6, range(10))))
#构造了一个生成器
def gen_range(a, b):
while a < b:
yield a
a += 1
print(mysum(\
filter(lambda x:x<6, range(10)), \
6, \
[7,8], \
(9, 10), \
map(lambda x:x+11, range(10)), \
gen_range(21,101)))
运行得到：
15
15
15
15
15
15
5050
终于看到，函数功能已被扩充。
这个装饰器还可以装饰别的函数，比如乘积、统计等。
从而，装饰器就是这样一个算子，一般用来改造函数的输入或输出，避免重复写代码。
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