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深入理解python装饰器的装饰过程

最近有同学问在问关于python中装饰器的问题，说不太理解装饰器的装饰过程，那么在下面通过一个小白的故事，来给大家深入讲解一下装饰器的整个实现过程的。

讲装饰器之前我们首先来了解一下开放封闭原则，也是面向对象编程的核心原则

**开放封闭原则：**软件实体应该是可扩展，而不可修改的。也就是说，对扩展是开放的，而对修改是封闭的。

装饰器有什么作用：装饰器可以在不更改原功能代码的情况下，可以扩展新的功能，这也就是我们为什么要学习装饰器了。

小白和装饰器的故事

小白是一个刚毕业的程序员，进公司的第一个月，就被分到了一个项目组中，负责一个功能的实现，如下：

def func_1():
    print('已实现的功能一')
    #此处省略2000行代码                                                                            

小白战战兢兢连续加班一个月终于完成了功能的实现，刚好到了十一周，等来了长假，可以好好休息了，小白开开心心的回去了，第二天早上八点还没睡醒，就接到老大的电话，说客户要加新需求，在原来实现的功能基础上加上一个身份校验的功能，执行每一个功能之前都必须要校验身份，上班之前就要完成。（小白此时心中一万只草泥马在奔腾，没办法，代码还是要写）。于是小白想了一下，花了2天时间，在自己的代码中加上了下面一段代码，然后发给了老大，

def func_1():
    print('--新增--校验功能的---')
    #此处省略功能代码。。。。
    print('已实现的功能一')
    #此处省略2000行代码   

老大打开代码一看，立刻就火气上来了，打电话给小白，问他知不知道什么是开放封闭原则？小白一脸懵逼（心里真不懂），老大给他解释道：已经实现功能的代码就不要再更改了，可以扩展，你这个把之前实现好的功能代码全部改了，如果哪天客户又提需求说校验功能不要了，你是不是还要再全部改一遍？小白想想觉得老大说的很有道理，又花了一天时间改好了代码，发给了老大。

def func_1():
    print('已实现的功能一')
    #此处省略2000行代码   
   
def func_check(func)
	print('--新增--校验功能的---')
    #此处省略功能代码。。。。
    func()
    
 # 备注：原来功能的调用的方式全部修改，参考如下：
    func_1()  -->   func_check(func1)

老大拿到代码的一看，叹了口气，立刻打电话给小白，老大说你这个调用方式一改，其他同事负责的功能中，使用到你这三个功能的地方不是全部要改吗？不过这一遍改的思路没错，你想想办法让调用方法不变就行了。于是小白花了一天时间，想了想又写好了一份代码，发给了老大？

def func_check (func):
    def check():
        print('--新增--校验功能的---')
        #此处省略功能代码。。。。
        func()
    return check

def func_1():
    print('已实现的功能一')
    #此处省略2000行代码   
  
func_1 = func_check(func_1)
"""
思路注解：将自己的原功能函数 func_1当作参数，传入func_check这个函数中，
然后将func_check中的嵌套函数check返回出来被func_1这个变量接收，
传到func_check中的原功能函数func_1，被参数func接受了。并且在嵌套函数check中调用了。
func_1=func_check(func_1)这行代码运行完了之后，原来的func_1被变量 func接收了，
而嵌套函数check被 func_1这个变量接收了，即实现了下面的效果。
"""

func = func_1
func_1 = check
"""
所以当我们调用func_1的时候，实际上是调用了check这个函数，
通过这种方式就实现在调用方式不变的情况下加上验证功能了
"""	

老大这次看到代码终于笑了，又给小白打了个电话说：这次改的很不错，原来的功能代码没改，别的同事使用该功能的调用方法也没变，不过还可以优化一下，通过装饰器写法可以让代码看起来更简洁，让小白把func_1=func_check(func_1)这行代码删掉，在原功能函数定义之前加上一句@func_check，就可以休息了，如下所示：

基础的装饰器

def func_check (func):
    def check():
        print('--新增--校验功能的---')
        #此处省略功能代码。。。。
        func()
    return check

@func_check
def func_1():
    print('已实现的功能一')
    #此处省略2000行代码   

虽然小白的代码在老大的指点下改好了，但是小白还是有点懵逼，老大刚刚说的这个装饰器到底是个什么？自己一点都不了解，小白为了搞懂这个装饰器，开始了他的学习。在学习装饰器的过程中，小白总结了以下几个知识点：

"""
小白在前面实现的那个函数叫做装饰器函数
装饰器函数的特点：
	函数里面嵌套函数，外层函数接收一个参数（被装饰的函数），
	外层函数返回的是内层嵌套函数，内层中调用了外部接收到的被装饰器函数。
老大说的@func_check这种写法是python中装饰器使用的语法糖，和自己那行代码的效果是一样的
@func_check   ====>  func_1=func_check(func_1)
"""

带参数的装饰器

理解了上面的装饰器之后，小白开始思考更复杂的问题，如果被装饰器的函数有参数那么改怎么办？小白为了理解，研究了好久终于弄明白了，写出了下面一段代码实现了带参数的装饰器。

def func_check (func):
    def check(a，b):
        print('新增的功能:)
        func(a,b)
    return check

@func_check
def func_1(a，b):
    print('已实现的功能参数相加：',a + b)

#这个时候被装饰的功能函数需要两个参数，那么在装饰器中参数如何传递呢？

#通过之前的装饰器，我们知道，被装饰器装饰了之后，原函数func_1的指向发生了改变，
#此时指向的位置是check这个函数，
#直接调用func_1并传入参数，func_1(11,22)，事实上是调用了check(),并传入了两个参数，
#即check(11,22),那么在定义装饰器的时候，应该给check定义两个参数==>check(a,b)，
#然后check中调用原功能函数也需要用到这个两个（a，b）参数，
#在我们可以把check接收到的参数，放到原功能函数调用的地方即==>func(a,b)
#通过上面的步骤完成了带参数装饰器的参数传递。

小白搞懂了带参数的装饰器之后，甚是开心，又想了想装饰器有没有万能的写法，既可以装饰有参数的又可以装饰没参数的呢？这个时候小白想到了函数中的不定长参数，不定长参数可以传一个或者多个，也可以不传，把装饰器中，传参数的地方改成不定长参数那不就可以实现了吗？小白快速的改了代码，然后进行了运行代码进行测试。

通用装饰器

def func_check (func):
    def check(*args，**kwargs):
        print('新增的功能')
        func(*args，**kwargs)
    return check

@func_check
def func_1(a，b):
    print('func_1已实现的功能参数相加：',a + b)
       
@func_check
def func_2():
    print('func_1已实现的功能）

func_1()
func_2()

果然不出小白所料，通过不定长参数小白顺利的实现通用的装饰器。好了，小白和装饰器的故事就讲到这里了

小白的故事听完了，关于装饰器你理解了吗？有问题欢迎在下面提问。