系统学习Python——装饰器：直接管理函数和类

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在《系统学习Python——装饰器》系列文章中，我们的大多数示例都设计来拦截函数和实例创建调用。这对于装饰器来说很典型，但是它们并不限于这一角色。因为装饰器通过装饰器代码来运行新的函数和类，从而有效地工作，它们也可以用来管理函数和类对象自身，而不只是管理对它们随后的调用。

例如，假设我们需要将被另一个应用程序使用的方法或类注册到一个API上，以便随后处理（可能该API会调用该对象以响应事件）。我们可以提供一个注册函数，在对象定义之后手动地调用该函数，但装饰器使得你的意图更为明显。

这一思路的一种简单实现如下，其中定义了一个装饰器，它既应用于函数也应用于类，并把对象添加到一个基于字典的注册表中。由于它返回对象本身而不是一个包装器，因此它没有拦截随后的调用：

registry = {}
def register(obj):registry[obj.__name__] = objreturn obj@register
def square(x):return x**2@register
def cube(x):return x**3@register
class Eggs:def __init__(self, x):slf.data = xdef __str__(self):return str(self.data)for name in registry:print(name, '=>', registry[name])

输出：

square => <function square at 0x00000267F2E36700>
cube => <function cube at 0x00000267F49B3790>
Eggs => <class '__main__.Eggs'>

当这段代码运行的时候，被装饰的对象按照名称添加到注册表中，但当随后调用它们的时候，它们仍然按照最初的编写方式工作，而没有指向一个包装器层。实际上，我们的对象可以手动运行，或从注册表内部运行。

例如，一个用户界面可能使用这样的技术，为用户动作注册回调处理程序。处理程序可能通过数或类名来注册，就像这里所做的一样，或者可以使用装饰器参数来指定主体事件；包围装饰器的一条额外的def语句可能会用来保持这样的参数以便在装饰时使用。

这个例子是编造的，但是其技术很通用。例如，函数装饰器也可能用来处理函数属性，并且类装饰器可能动态地插人新的类属性，甚至新的方法。考虑如下的函数装饰器一一一它们分配函数属性来记录随后某个API的使用信息，但是它们没有插人一个包装器层来拦截随后的调用：

def decorate(func):func.marked = Truereturn func@decorate
def spam(x, y):return x + yspam.marked

输出：

True

输入：

def annotate(text):def decorate(func):func.label = textreturn funcreturn decorate@annotate('spam data')
def spam(x, y):return x + yspam(1, 1), spam.label

输出：

(2, 'spam data')

这样的装饰器直接扩展了函数和类，但没有捕捉对它们的随后调用。我们将在后面的文章见到多的管理类的类装饰的例子，因为这证明了它已经转向了元类的领域。

参考文献：
[1] Mark Lutz. Python学习手册[M]. 机械工业出版社, 2018.