由于函數(shù)也是一個(gè)對(duì)象，而且函數(shù)對(duì)象可以被賦值給變量，所以，通過變量也能調(diào)用該函數(shù)。

>>> def now():
...   print '2013-12-25'
...
>>> f = now
>>> f()
2013-12-25

函數(shù)對(duì)象有一個(gè)__name__屬性，可以拿到函數(shù)的名字：

>>> now.__name__
'now'
>>> f.__name__
'now'

現(xiàn)在，假設(shè)我們要增強(qiáng)now()函數(shù)的功能，比如，在函數(shù)調(diào)用前后自動(dòng)打印日志，但又不希望修改now()函數(shù)的定義，這種在代碼運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)增加功能的方式，稱之為“裝飾器”（Decorator）。

本質(zhì)上，decorator就是一個(gè)返回函數(shù)的高階函數(shù)。所以，我們要定義一個(gè)能打印日志的decorator，可以定義如下：

def log(func):
  def wrapper(*args, **kw):
    print 'call %s():' % func.__name__
    return func(*args, **kw)
  return wrapper

觀察上面的log，因?yàn)樗且粋€(gè)decorator，所以接受一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)，并返回一個(gè)函數(shù)。我們要借助Python的@語法，把decorator置于函數(shù)的定義處：

@log
def now():
  print '2013-12-25'

調(diào)用now()函數(shù)，不僅會(huì)運(yùn)行now()函數(shù)本身，還會(huì)在運(yùn)行now()函數(shù)前打印一行日志：

>>> now()
call now():
2013-12-25

把@log放到now()函數(shù)的定義處，相當(dāng)于執(zhí)行了語句：

now = log(now)

由于log()是一個(gè)decorator，返回一個(gè)函數(shù)，所以，原來的now()函數(shù)仍然存在，只是現(xiàn)在同名的now變量指向了新的函數(shù)，于是調(diào)用now()將執(zhí)行新函數(shù)，即在log()函數(shù)中返回的wrapper()函數(shù)。

wrapper()函數(shù)的參數(shù)定義是(*args, **kw)，因此，wrapper()函數(shù)可以接受任意參數(shù)的調(diào)用。在wrapper()函數(shù)內(nèi)，首先打印日志，再緊接著調(diào)用原始函數(shù)。

如果decorator本身需要傳入?yún)?shù)，那就需要編寫一個(gè)返回decorator的高階函數(shù)，寫出來會(huì)更復(fù)雜。比如，要自定義log的文本：

def log(text):
  def decorator(func):
    def wrapper(*args, **kw):
      print '%s %s():' % (text, func.__name__)
      return func(*args, **kw)
    return wrapper
  return decorator

這個(gè)3層嵌套的decorator用法如下：

@log('execute')
def now():
  print '2013-12-25'

執(zhí)行結(jié)果如下：

>>> now()
execute now():
2013-12-25

和兩層嵌套的decorator相比，3層嵌套的效果是這樣的：

>>> now = log('execute')(now)

我們來剖析上面的語句，首先執(zhí)行l(wèi)og('execute')，返回的是decorator函數(shù)，再調(diào)用返回的函數(shù)，參數(shù)是now函數(shù)，返回值最終是wrapper函數(shù)。

以上兩種decorator的定義都沒有問題，但還差最后一步。因?yàn)槲覀冎v了函數(shù)也是對(duì)象，它有__name__等屬性，但你去看經(jīng)過decorator裝飾之后的函數(shù)，它們的__name__已經(jīng)從原來的'now'變成了'wrapper'：

>>> now.__name__
'wrapper'

因?yàn)榉祷氐哪莻€(gè)wrapper()函數(shù)名字就是'wrapper'，所以，需要把原始函數(shù)的__name__等屬性復(fù)制到wrapper()函數(shù)中，否則，有些依賴函數(shù)簽名的代碼執(zhí)行就會(huì)出錯(cuò)。

不需要編寫wrapper.__name__ = func.__name__這樣的代碼，Python內(nèi)置的functools.wraps就是干這個(gè)事的，所以，一個(gè)完整的decorator的寫法如下：

import functools

def log(func):
  @functools.wraps(func)
  def wrapper(*args, **kw):
    print 'call %s():' % func.__name__
    return func(*args, **kw)
  return wrapper

或者針對(duì)帶參數(shù)的decorator：

import functools

def log(text):
  def decorator(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kw):
      print '%s %s():' % (text, func.__name__)
      return func(*args, **kw)
    return wrapper
  return decorator

import functools是導(dǎo)入functools模塊。模塊的概念稍候講解?，F(xiàn)在，只需記住在定義wrapper()的前面加上@functools.wraps(func)即可。
小結(jié)

在面向?qū)ο螅∣OP）的設(shè)計(jì)模式中，decorator被稱為裝飾模式。OOP的裝飾模式需要通過繼承和組合來實(shí)現(xiàn)，而Python除了能支持OOP的decorator外，直接從語法層次支持decorator。Python的decorator可以用函數(shù)實(shí)現(xiàn)，也可以用類實(shí)現(xiàn)。

decorator可以增強(qiáng)函數(shù)的功能，定義起來雖然有點(diǎn)復(fù)雜，但使用起來非常靈活和方便。

請(qǐng)編寫一個(gè)decorator，能在函數(shù)調(diào)用的前后打印出'begin call'和'end call'的日志。

再思考一下能否寫出一個(gè)@log的decorator，使它既支持：

@log
def f():
  pass

又支持：

@log('execute')
def f():
  pass

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