在理解装饰器的概念前，我们首先看一下function和inner function在python中的含义。

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function与inner function

• function：在python中，function就像其他对象一样，可以当做参数或返回值。

• inner function：一个函数A（inner function）定义在另一个函数B中。函数A就叫做inner function。

# 函数用做参数
def hello():
    print("hello")
def welcome():
    print("Welcome")
def say_something(func):
    func()
# 函数add在函数cal中定义，并且用做返回值
def cal():
	def add(a,b):
		print(a+b)
	return add

注意：此时add不能直接被外界调用，因此此时内部函数还未定义。但可以通过cal将add的引用返回，用于在将来调用。

decorator

decorator:封装了一个函数，并且改变了其行为

装饰器本质上，是将要被装饰的函数作为参数，并且返回一个包裹其的、内部定义的函数。如下所示：my_decorator返回了wrapper的引用，用于将在将来执行。

def hello():
    print("hello")
def my_decorator(func):
    def wrapper():
        print("before func work")
        func()
        print("after func work")
    return wrapper
hello_d = my_decorator(hello)
hello_d() 
"""
before func work
hello
after func work
"""

hello_d便是经过my_decorator装饰的函数。我们明显发现，过程有些复杂，为了简化步骤，python提供了@decorator的语法糖。

下面，我们使用@decorator达到同样的目的。

@my_decorator
def hello():
    print("hello")
def my_decorator(func):
    def wrapper():
        print("before func work")
        func()
        print("after func work")
    return wrapper
hello()#与hello = my_decorator(hello)作用相同
"""
before func work
hello
after func work
"""

在装饰器中，wrapper的命名可自定义。

@functools.wrap(func)

观察上面的例子，由于hello被my_decoratorx装饰过，此时在python shell查看hello的__name__，发现

这对我们来说，不是有用的信息，为了“正确”显示，使用@functools.wrap(func)

import functools
@my_decorator
def hello():
    print("hello")
def my_decorator(func):
	@functools.wrap(func)
    def wrapper():
        print("before func work")
        func()
        print("after func work")
    return wrapper

然后便可以达到和装饰器装饰前同样的效果：

带参数的decorator以及几个例子

# do twice
def do_twice(func):
	 @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args,**kwargs):
        func(*args,**kwargs)
        func(*args,**kwargs)
    return wrapper
# timer
def timer(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper_timer(*args, **kwargs):
        start_time = time.perf_counter()
        value = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.perf_counter()
        run_time = end_time - start_time
        print(f"Finished {func.__name__} in {run_time:.4f} seconds")
        return value
    return wrapper_timer

@timer
def waste_time(num):
    for _ in range(num):
        sum([i **2 for i in range()])  

waste_time(1000)
# flask check user login
def login_required(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        if g.user is None:
            return redirect(url_for('login',next=request.url))
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper
    
@app.route('/secret')
@login_required
def secret():
    ...

总结

decorator用于“包裹”一个函数，改变其行为。
在装饰器的wrapper中并不一定要执行该函数，也可以保留函数的引用，用于插件的注册。

参考

realpython