一、什么是装饰器

1. python装饰器是用于拓展原来函数功能的一种函数，目的是在不改变原函数的情况下，给函数增加功能。

2. 装饰器是通过闭包实现，所以讲装饰器首先得知道什么是闭包。

二、什么是闭包

1、什么是闭包

1. 一个定义在函数内部的函数，闭包可以让变量脱离了该函数的作用域也依然能被访问到
2. 定义一个嵌套函数，内函数内部使用外函数变量，让外函数将内函数当做参数返回，这样就组成了一个闭包

2、举个例子

def outer(x):
    def inner():
        y = x * 2
        return y
    return inner
result=outer(10)
print(result())

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3、执行过程分析

1. 调用外函数(outer)，将参数赋值给x，此时x=10
2. 执行外函数(outer)，内函数(inner)不会被执行
3. 执行到return语句此时返回内函数inner对象(不会被调用)
4. 此时外函数(outer)执行结束的时候发现内部函数会用到自己的临时变量
5. 此时外函数(outer)临时变量就不会释放，会绑定给内函数内函数(inner)继续使用
6. 此时result得到的结果就是inner引用(对象)，调用result就等于执行内函数(inner)

三、函数装饰器

1、原理

1. 闭包的特性
2. 函数可以被当做参数传递

2、举个例子

import time
def outer(fn):
    def inner(x,y):
        start_time = time.time()
        result = fn(x,y)
        end_time = time.time()
        return result,end_time - start_time
    print('第一次',inner)
    return inner
  
@outer
def test01(x,y):
    time.sleep(5)
    return x+y
print('第二次',test01)
result=test01(1,2)
print(result)

3、执行过程分析

第一步：执行到@outer相当于把函数 test01 赋值给 outer函数的fn参数

第二步：执行outer函数，返回inner函数

1、outer函数内部嵌套了一个inner函数，利用闭包的原理inner函数可以直接使用outer函数fn的参数
2、在执行outer函数的时候,inner函数并未被执行，是直接返回inner函数给test01函数

3、此时的test01函数已经被outer增加功能后返回的inner函数替换掉了(第一次，第二次打印结果就是证据)

第三步：执行test01(1,2)，此时相当于执行inner(1,2)函数参数直接传递给inner函数的x,y

内存地址变化
1. outer内存地址：`<function outer at 0x102e051e0>`
2. test01内存地址：`<function test01 at 0x103739158>`
3. inner内存地址：`<function outer.<locals>.inner at 0x103739268>`
4. test01内存地址：`<function outer.<locals>.inner at 0x103739268>`

四、类装饰器

1、原理

1. 通过重写call方法实现

2、写法

import time
class Decrator:
    def __init__(self,fn):
        self.fn = fn

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = self.fn(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        west_time = end_time - start_time
        return result,west_time

@Decrator
def sum(x,y):
    print(sum)
    return x+y
sum(1,2)

3、执行过程分析

1. __call__()方法的作用其实是把一个类的实例化对象变成了可调用对象，使得类实例对象可以像调用普通函数那样，以“对象名()”的形式使用。

2. 当调用sum函数的时候，会先将sum函数作为参数传给Decrator类(通过类的`__init__`初始化函数接收)，此时 fn =sum(x,y)(只是实例未调用)

3. 此时sum函数传递进来的参数为元组，就会赋值给了`__call__`方法，args

4. 此时sum函数传递进来的参数为字典，就赋值给了`__call__`方法，kwargs

5. 在`__call__`方法中做一系列操作之后，return self.fn(*args) 再传递给sum函数 *

6. *` __call__`方法返回的函数self.fn(*args是被装饰后的函数实例，然后传给sum函数执行 

7. `__call__`必须要return装饰后的函数，否则会报错