简单了解Python装饰器实现原理

有过开发经验得朋友队装饰模式这个词应该不陌生，装饰装饰，顾名思义就是指对我们原来有得东西进行装饰，比如我们买了新房，那么我们对毛坯房的装修，就是对我们房子进行拓展，让它更加完善!同样得对于代码也是如此，我们就是对我们原有的功能进行功能的拓展!

一、假设我们有下面的一个场景

1、假设你现在是某个公司的工程师，你当前负责得事情就是公司某个项目整个系统架构基本功能得开发，后续会有很多同事会直接调用你写得功能函数。于是你就风风火火得一顿狂撸，终于有了下面代码:

def test1():
    print("====给员工加薪了!====")
	
def test2():
    print("====出新版本，杀一个程序员祭天!====")

很好，同事们调得很舒服，系统跑得很好，老板赚钱。。。

2、某一天，老板突然来找你，说有个员工莫名奇妙被加薪了，并不是老板自己加的，老板说，加薪这里要验证下，只有我才有权限给员工加薪。又说最近程序员急剧减少，被杀得太多了，也要加权限，只有老板才能杀!

3、作为一个出色得程序员，这点要求当然没问题，于是你又一顿加班加点狂改，把老板的需求都是实现了，于是又有了下面的代码:

def test1():
    if ROLE == "boss":
    	print("====给员工加薪了!====")
    else:
        print("====不好意思，您不是老板====")
	
def test2():
    if ROLE == "boss":
        print("====出新版本，杀一个程序员祭天!====")
    else:
	print("====不好意思，您不是老板====")

4、这一切看起来很正常，但是我们不妨假设下，如果有10000个类似得功能函数需要添加类似得验证、又或者添加其它的功能呢?我们姑且假设你单身多年得手速非常快，但是这样搞法也是很浪费时间的吧?更何况贸然得去改动原来得代码，风险也是不小的，所以我们换下面这种方式看看！

二、闭包得引入

1、之前我已经分享过闭包的学习笔记了，不了解的可以去看下，闭包得几个条件如下:一个函数内定义了内函数，并且内涵是使用了外函数的局部变量，最后外函数返回了内涵的引用。满足了这三个条件我们就可以称之为闭包。

2、那么我们到底引入闭包做什么呢?闭包又是如何解决我们上面的问题得呢?我们先看下下面这段代码：

def iwapper(fun):
    inner():
        if ROLE == "boss":
            print("====身法验证通过====")
	    fun()
	else:
	    print("====不好意思，您不是老板====")
    return inner
				
def test1():
    print("====给员工加薪了!====")
	
def test2():
    print("====出新版本，杀一个程序员祭天!====")
		
		
#调用iwapper，并传入test1函数的引用，给员工加薪
addMoney = iwapper(test1)
addMoney ()

#调用iwapper，并传入test2函数的引用，杀程序员
killDev = iwapper(test2)
killDev()

打印下结果:

此时，我们产生了两个新函数，一个是addMoney()，另一个是killDev()，调用这两个即实现了添加验证得功能，保持了原来功能函数不用修改，并且大大减少了代码得冗余，但是另一个问题又来了，代码得调用方式变了，我们需要告知其他所有人，修改他们得代码!很显然这是一个更糟糕得做法!

3、路总是一步步走出来得，经历了那么多波折，真相也越来越接近了，聪明得你很快又拿出了下面得方案:

def iwapper(fun):
    inner():
        if ROLE == "boss":
            print("====身法验证通过====")
	    fun()
	else:
	    print("====不好意思，您不是老板====")
    return inner
				
def test1():
    print("====给员工加薪了!====")
	
def test2():
    print("====出新版本，杀一个程序员祭天!====")
			
#调用iwapper，并传如test1函数的引用，给员工加薪
test1 = iwapper(test1)
test ()

#调用iwapper，并传如test2函数的引用，杀程序员
test2 = iwapper(test2)
test2()

打印下结果:

这里我们可以看到我们并没有对原有功能函数进行修改，并且提供给外部调用得方式依然是test1()、test2()，已经满足了我们得条件了，那么我们一步步的分析下:

1>首先定义了一个test1()函数的时候，就相当于再内存中创建了一块内存区域，我们姑且叫它A。同样得我们在定义iwapper(fun)的时候，在其内部定义了inner()函数，我们姑且把它所指向的内存区域命名为B。

2>紧接着，当我们调用iwapper(test1)的时候，我们把test1()的引用传了进去，所以fun此时指向了test1()的引用，也就是指向了A

3>接下来我们使用test1接收了iwapper(fun)得返回值，而iwapper(fun)返回得是inner()的引用，所以此时test1指向了B

4>所以最后我们调用test1()函数得时候其实是调用了inner()，而inner()函数除了进行校验功能之外还调用了fun()函数，从第二点我们可以知道，fun指向了A也就是最开始定义得test1()，这样我们即进行了验证功能，又对原来功能进行调用！

三、装饰器

1、说了那么多，我们来看看如果遇到上面的需求，如果使用Python装饰器来实现的话会怎么样？看下面代码：

def iwapper(fun):
    inner():
        if ROLE == "boss":
            print("====身法验证通过====")
	    fun()
	else:
	    print("====不好意思，您不是老板====")
    return inner
				
@iwapper
def test1():
    print("====给员工加薪了!====")

@iwapper
def test2():
    print("====出新版本，杀一个程序员祭天!====")

那么看下效果：

很明显，效果实现了，这时候也许就又朋友要说道说道了，nmmp，Python解析器那么简单，你前面说那么多废话干嘛，直接一开始就来这段不就行了？朋友莫激动，先把刀放下，其实如果我们单看最后面的代码，我们仅仅知道@iwapper是python装饰器的实现方式而已，但是我们并不知道这句代码到底干了什么事，而我们前面说的就是python解析器的实现原理了！其中得思想获取会对我们有所帮助也不一定呢！

总结:这里仅仅是对Python中装饰器得最简单使用方式进行学习，更重要得是学习Python决绝类似问题的思想!其更多用法大家可以查阅相关得资料，比如说带参数的装饰器，多个装饰器一起使用等等!