Python 装饰器用法详解
一、释义
Python的装饰器本质上是一个函数，它可以让其他函数在不需要做任何代码变动的前提下增加额外功能，装饰器的返回值也是一个函数对象。一切皆对象，Python允许将函数以参数的形式赋值给变量。简单的说装饰器就是一个用来返回函数的函数，能够实现面向切面编程。
我在 看到一个有趣的举例生动形象的说明装饰器的作用：
内裤主要功能是用来遮羞，但是到了冬天它没法为我们防风御寒，咋办？我们想到的一个办法就是把内裤改造一下，让它变得更厚更长，这样一来，它不仅有遮羞功能，还能提供保暖，不过有个问题，我不想改变原来内裤的结构怎么办？。于是聪明的人们发明长裤，在不影响内裤的前提下，直接把长裤套在了内裤外面，这样内裤还是内裤，有了长裤后宝宝再也不冷了。装饰器就像我们这里说的长裤，在不影响内裤作用的前提下，给我们的身子提供了保暖的功效
它经常用于有切面需求的场景，比如：插入日志、性能测试、事务处理、缓存、权限校验等场景。装饰器是解决这类问题的绝佳设计，有了装饰器，我们就可以抽离出大量与函数功能本身无关的雷同代码并继续重用。概括的讲，装饰器的作用就是为已经存在的对象添加额外的功能。
二、闭包
在学习装饰器之前首先要了解一下闭包的概念，以下是百度百科解释：
闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。例如在javascript中，只有函数内部的子函数才能读取局部变量，所以闭包可以理解成“定义在一个函数内部的函数“。在本质上，闭包是将函数内部和函数外部连接起来的桥梁。
光看这些定义解释初学者很难看懂具体的含义，But--talk is cheap，Show me the code.
从上面的示例来看，这个函数保存了执行的上下文，可以脱离原本的作用域独立存在。闭包概念的理解参考了 理解Python装饰器(Decorator) - 简书 有兴趣的可以去看看。在了解了闭包的概念之后，下面在去学习装饰器就好理解了；
三、装饰器
上面的废话虽然有点多，但是必不可少。现在进入正题，下面看一个简单常见的装饰器，看下装饰器结构和调用过程是怎样的？
从上面可以看出，装饰器的结构是由两个函数组成的，外部函数里面嵌套了一个函数，外部函数 new_decorator 在调用时会传入了一个参数 a_func（函数对象）,
而内部函数则引用了该函数变量，这样就是形成了一个闭包。从输出的结果来看，hello 函数使用 @new_decorator 之后，在调用该函数的时候，其实是把hello 函数当做变量传递给了 new_decorator 函数，然后 wrapperTheFunction 函数在调用 a_func() 之前执行了一次操作，在之后又执行了一次操作。
从这样看来，装饰器的调用方式有些奇怪，那么下面在看个示例：
后面的这两种调用方式跟之前的写法结果是等同的，这样看是不是就理解了？装饰器使用了 @语法糖，只是将函数传入装饰器函数，并无神奇之处。函数的调用方式其实都是一样的，并没有什么特殊的地方。下面在看一个示例：
本来我是想打印 hello 函数的名称，但是结果输出的确实装饰器嵌套函数的名称，显然这不是我想要的。具体原因是：函数被 warpTheFunction 替代了。它重写了hello 函数的名字和注释文档(docstring)。使用装饰器极大的复用了代码，但是他有一个缺点就是原函数的元信息不见了，比如：函数的 docstring、__name__、参数列表等；
Python 使用了一个简单的函数（functools.wrap()）来解决了该问题 ,下面修改一下上面的例子，看是否能够达到我的预期
输出结果很显然达到了我想要的预期，但是如果，我需要 hello 传入一些任意参数，该怎么解决？
那么在这里就可以使用 *args **kwargs 来定义参数，就可以完美解决，如果有不了解不定长参数的，可以参考我的上一篇 Python 函数参数之不定长参数（*args/**kwargs）、匿名函数 Lambda详解 - 简书 有专门讲解，下面看一下具体示例：
四、带参数的装饰器
有一些装饰器都是可以传入指定的参数的，上面简单讲解了一下普通的装饰器的使用，那么接下来如何实现一个带参数的装饰？修改一下上面的装饰器：
上面的 logger_decorator 带参数的装饰器。它实际上是对原有 logger 装饰器的一个函数封装，并返回一个装饰器。我们可以将它理解为一个含有参数的闭包。当我 们使用@logger_decorator (log_file="out.log")调用的时候，Python 能够发现这一层的封装，并把参数传递到装饰器的环境中。
但是看到这个代码又有新的疑问？，内层的 logger 函数的参数 func 是怎么传进去的？和上面一般的装饰器不一样。但是道理是一样的，将其@语法去除，恢复函数调用的形式我们再来看看
虽然看起来有点奇怪，最终结果输出还是一致的，最后来发现装饰器并没有想象中的辣么难了？带参数的装饰器无非就是在外面在套了一层函数而已
装饰器这一语法体现了Python中函数是第一公民，函数是对象、是变量，可以作为参数、可以是返回值，非常的灵活与强大。
五、类装饰器
装饰器不仅可以是函数，还可以是类，相比函数装饰器，类装饰器具有灵活度大、高内聚、封装性等优点。使用类装饰器主要依靠类的__call__方法，当使用 @ 形式将装饰器附加到函数上时，就会调用此方法。一个类装饰器里面可以包含多个装饰器方法。
这里实现有一个附加优势，在于比嵌套函数的方式更加整洁，而且包裹一个函数还是使用跟以前一样的语法。
下面在创建一个子类类继承 Logger 类，重写父类的 notify 方法，实现一个发送邮件的功能。
这样 SendEmail类和Logger类一样都实现了记录日志写入文件的功能，并且还会在发送一次邮件，这样对装饰器的功能进行了扩展，是不是觉得很强大？
最后在聊一下装饰器的执行顺序：
当一个函数使用多个装饰器的时候：
调用的顺序是从里到外，从下往上开调用，可以理解为：Logger(SendEmail (addition_func)) ,但是有个主意点是，执行函数的时候是从最外层的时候开始的，所以执行顺序和函数的调用顺序别搞混了，可以看下之前的函数的装饰器就知道了。
以上就是装饰器常用的一些用法了，有兴趣的同学可以尝试一下，其实只有尝试了才知道并没有多难，有疑问的可以给我留言。