編寫裝飾器并保存函數的元數據，代碼簡潔之道

    軟件開發(fā)中的重要一條真理就是“不要重復自己的工作”。通常當我們需要創(chuàng)建高度重復的代碼時，都可以尋找到一個更加優(yōu)雅的解決方案。

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1    給函數添加一個包裝，讓它做一點額外的工作

    當我們需要讓一個函數擁有計時統(tǒng)計、打印日志的功能時，往往選擇的方案就是直接在函數體中增加需要的代碼。這在只有一兩個函數的時候還可以接受，但是如果需要讓一個項目中的所有函數都具有這樣的功能時，就會變得十分繁瑣。

    這時候，就需要我們使用“裝飾器”了。示例如下：

from functools import wraps
import time

def logit(func):
    '''
    使用裝飾器來打印函數調用信息
    '''
    @wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print('start func {}'.format(func.__name__),
              time.strftime('at %Y %m %d %H:%M:%S', time.localtime()))
        result = func(*args, **kwargs)
        print('finish func {}'.format(func.__name__),
              time.strftime('at %Y %m %d %H:%M:%S', time.localtime()))
        return result
    return wrapper

    下面是使用演示：

>>> @logit
def countdown(n):
    while(n > 0):
        n -= 1
>>> countdown(10000000)
start func countdown at 2018 09 16 16:45:23
finish func countdown at 2018 09 16 16:45:24

    只需要在函數定義時為它增加一個裝飾器（@logit），這個函數就能告訴我們它開始運行的時間以及結束運行的時間！

    裝飾器其實就是一個函數，它可以接受一個函數作為輸入并返回一個新的函數作為輸出。

    裝飾器內部的代碼一般會涉及創(chuàng)建一個新的函數，利用*args和**kwargs可以接收任意的參數。在這個函數內部，我們調用原來的輸入函數（即被包裝的那個函數，它是裝飾器的輸入參數）并返回它的結果。此時，這個新創(chuàng)建的wrapper函數就會作為裝飾器的結果返回，取代了原本的函數。

    需要強調的一點是，裝飾器一般來說不會修改調用的簽名，也不會修改被包裝函數返回的結果。這里使用了*args和**kwargs來確保可以接受任何形式的輸入參數。裝飾器的返回值幾乎總是同調用func(*args,**kwargs)的結果一致，這里的func就是那個未被包裝過的原始函數。

2    那裝飾器函數中的裝飾器@wraps有什么作用

    裝飾器@wraps可以用來保存底層的元數據，比如函數名、文檔字符串、函數注解以及調用簽名。

    如果沒有使用該裝飾器，獲取上一個例子中countdown函數的元數據就會看起來像這樣：

>>> countdown.__name__
'wrapper'
>>> countdown.__doc__
>>> countdown.__annotations__

    @wraps的另一個重要特性就是可以通過__wrapped__屬性來訪問那個被包裝的函數，而該屬性同時也可以使得裝飾器函數可以合適的將底層被包裝的函數的簽名暴露出來：

>>> from inspect import signature
>>> print(signature(countdown))
(n:int)