Python裝飾器，就是複合函數

《python核心編程》這本書一看就知道是搞技術的人寫的，和我以前看qt的某些書籍一樣。東一榔頭西一棒子。不過還好，python的大部分我都知道了，看這本書不過是在查漏補缺，而且本身也有C/C++的基礎。如果是剛入門的同學，如果看這本書能看懂，那真是天才了。

不過如果你同我一樣，抱著查漏補缺的態度，那麼這本書會有很多閃光點。其中一個就是這個python裝飾器。

複合函數

學過數學的人，應該都知道複合函數或者運算元吧：z=h。g。f (h,g是運算元，f是g運算元的定義域), 圈是複合符號.這樣就形成了一個複合函數鏈。前面運算元的範圍是後面運算元的定義域。

如果我們把python中的普通函數看作f,那麼裝飾器就是後面的g，h 運算元 ，返回的z是與f具有接受相同參數能力的新函數f_new，那麼我門在使用的時候直接輸入f()，實際上就是使用的f_new()。

無參數裝飾器

• 現在簡單來看下f_new=g。f的形式，也就是不帶參數的裝飾器。顯然g的定義域是python的普通函數f，傳回值是f_new。f_new與f具有接受相同參數的能力。

下面看看代碼說明：

def foo():    print 'in foo()'def wrap(func):    print 'in wrap'    return func

這個foo()函數是普通的python函數，它可以作為運算元g的輸入；下面的wrap定義域是func函數，返回的也是一個與輸入func同類型的函數，顯然它就是運算元g

@wrapdef foo():    print 'in foo()'foo()

現在有 foo=f_new=wrap 。 foo ； 現在再調用foo()，實際上就是調用的f_new()也就是 (wrap。foo) ()

帶參數裝飾器

• 現在來看代參數的裝飾器，其數學運算式為：f_new=g(x)。f  ；同樣，f是我們的普通的python函數。不同的是先用運算元g，產生一個新的運算元g(x)，g(x)的定義域才是f，返回的函數為與f同類型的f_new。

下面是代碼說明:

def wrap_out(arg):    print 'in wrap_out,and arg is %s'%arg    def wrap_inner(func):        print 'in wrap_inner'        return func    return wrap_inner@wrap_out('test1')def foo()    print 'in foo'foo()

現在就有foo=f_new＝wrap_out(arg)。foo

寫成方程組：

wrap_inner=wrap_out(arg) 

foo=wrap_inner(foo)

有了上面的理解後，就應該非常清楚，封裝函數內部應該是什麼結構，應該返回什麼。只要把函數的複合鏈寫出來，就很容易搞清楚裝飾器的結構。

比如上面的帶參數的裝飾器，我看過很多同學寫的解釋，反正就是很複雜。但是如果把foo＝wrap_out(arg)。foo 寫出來分析下。wrap_out帶參數arg，而且它返回的值必須能接受foo函數，也就是wrap_inner=wrap_out(arg)，wrap_inner必須能接受foo作為輸入。再著，wrap_inner(foo)返回的值必須是一個和原foo接受統一的參數的函數，。那整個結構就很清楚了。

很多裝飾器的複合

現在來看一個比較複雜的，雙重的裝飾器。

def wrap_out2(arg):    print('in wrap_out 2 ,and arg is %s'%arg)    def wrap_inner2(func):        print('in wrap_inner 2')        func('in wrap 2 call func')        def fun_new2():            print('in func_new  22')        return fun_new2    return wrap_inner2def wrap_out(arg):    print('in wrap_out,and arg is %s'%arg)    def wrap_inner(func):        print('in wrap_inner')        func()        def func_new(h):            print(h)        return func_new    return wrap_inner#foo_new=wrap_out2('world') o wrap_out('hello') o foo@wrap_out2('world')@wrap_out('hello')def foo():    print('in foo')foo()

輸出結果為：

in wrap_out 2 ,and arg is world
in wrap_out,and arg is hello
in wrap_inner
in foo
in wrap_inner 2
in wrap 2 call func
in func_new  22

數學式子為：

foo=wrap_out2('world')。wrap_out('hello')。foo

通過輸出結果可以判斷其化解順序為：
foo=wrap_inner2。wrap_out('hello')。foo

foo=wrap_inner2。wrap_inner。foo

也就是說運算元化簡是從左至右，而普通計算是從右至左。要是這樣都不能理解裝飾器，那就只有去撞牆了。^_^

還可以看到wrap_out 和wrap_out2的輸入與輸出是不同的，在數學上輸入與輸出相同稱為變換，如果不同那麼只能稱為映射了。映射不能隨意的匹配，在這裡只能寫成wrap_out2。wrap_out的形式，而不能顛倒它們的複合順序。當然一般的裝飾器，都是經過一定處理後，返回原函數，也就是變換。

綜上：func=h([arg])。g([arg])。func =T 。func  ；T就是一個運算元，它的定義域和範圍都是接受相同參數的 func 。老func 輸入 T 返回同類型的 新func 。也就是說裝飾器就是運算元T，整個運算元T是func空間的變換；over