装饰器的控制流程

Question

我在理解带有装饰器的Python程序中的控制流方面有困难。

def executor(func):
    def innerExecutor():
        #print("inside executor")
        print("------------------------")
        func()
        print("------------------------")
    return innerExecutor

@executor
def multiply():
    n1 = 10
    n2 = 20
    print("multiplication = ", (n1 * n2))

multiply()

我遇到的问题是:当调用executor()函数并返回innerExecutor()的引用时，这个引用存储在哪里？控件何时实际传递给内部函数？我是Python的新手。

Answer 1

语法

@some_decorator
def somefunc():
   ...

相当于：

somefunc = some_decorator(somefunc)

这在Python中是可能的，因为函数是一流对象。它们可以作为参数传递给其他函数，并从其他函数返回--即所谓的高阶函数。

在您的示例中，对multiply()的最后调用实际上运行了innerExector()，这是一个由multiply()修饰定义创建的函数。要了解这里发生的事情，请仔细查看executor的定义

def executor(func):
    def innerExecutor():
        #print("inside executor")
        print("------------------------")
        func()
        print("------------------------")
    return innerExecutor

当守则：

@executor
def multiply():
    ...

运行时，将以函数executor作为参数调用函数multiply。executor定义函数innerExecutor()，并返回它，但不执行它。innerExecutor()的这个实例被调用来代替将来对multiply()的所有引用。

但是等等--通常，我们不想完全替换正在修饰的函数。innerExecutor()需要在某个时候调用修饰函数。回想一下，修饰函数定义：

@executor
def multiply():
    ...

相当于：

def multiply():
    ...
multiply = executor(multiply)

将要修饰的函数作为参数传递给装饰器，允许innerExecutor()的定义调用它。但是，等待- innerExecutor()是在executor()返回并且它的参数func已经超出范围之后才被调用的。那它为什么起作用呢？

由于Python的另一个特性叫做闭锁。这意味着内部函数可以引用在封闭作用域中定义的局部变量--包括传递到外部函数executor的参数--即使在退出封闭作用域之后也是如此。闭包的神奇之处在于，解释器检测内部函数定义对外部函数的局部变量的依赖，即使在executor()返回之后也保持它可用。这个链接更详细地介绍了闭包。

最后，最后一行中对multiply()的调用实际上调用了在运行修饰定义时创建的innerExecutor()实例，而后者又调用了multiply()的原始未修饰版本。

每次装饰器用于装饰函数定义时，它都会创建内部函数的一个新实例，该实例将替换未修饰的函数。因此，如果装饰5个不同的函数，就会创建5个不同的innerExecutor()实例。稍后，当调用任何这些修饰函数时，它将转而调用适当的innerExecutor()实例，后者反过来调用相应的未修饰函数。

Answer 2

它返回innerExecutor()的引用，该引用存储在哪里？ 控件何时实际传递给内部函数？

它不是存储在任何地方，它的名称如下：

innerExecutor(multiply)

这就是为什么您的装饰方法需要返回它自己的引用，否则，它将等价于以下内容：

None(multiply)  # TypeError: 'NoneType' object is not callable

以下是上面行为的文档