这肯定是一个坏的想法,但是你想做的事情在某种程度上是可以做到的,这需要很多时间来解释。首先,不要将装饰器视为语法糖,而是将它们视为它们的真正本质:一个函数(即闭包),其中存在一个函数。现在这不碍事了,假设我们有一个函数:
def operation(a, b):
print('doing operation')
return a + b
它会这样做
>>> hi = operation('hello', 'world')
doing operation
>>> print(hi)
helloworld
现在定义一个装饰器,在调用其内部函数之前和之后打印一些东西(相当于你以后要装饰的other装饰器):
def other(f):
def other_inner(*a, **kw):
print('other start')
result = f(*a, **kw)
print('other finish')
return result
return other_inner
这样,构建一个新的函数和装饰器
@other
def o_operation(a, b):
print('doing operation')
return a + b
记住,这个基本上相当于o_operation = other(operation)
运行它以确保它有效:
>>> r2 = o_operation('some', 'inner')
other start
doing operation
other finish
>>> print(r2)
someinner
最后,你想在 operation 之前调用的最后一个装饰器,但不是 d_operation,但是使用你现有的代码会导致:
def inject(f):
def injected(*a, **kw):
print('inject start')
result = f(*a, **kw)
print('inject finish')
return result
return injected
@inject
@other
def i_o_operation(a, b):
print('doing operation')
return a + b
运行上面的:
>>> i_o_operation('hello', 'foo')
inject start
other start
doing operation
other finish
inject finish
'hellofoo'
如前所述,装饰器实际上是闭包,因此这就是为什么可以在其中包含有效实例化的项目。您可以通过__closure__ 属性与他们联系:
>>> i_o_operation.__closure__
(<cell at 0x7fc0eabd1fd8: function object at 0x7fc0eabce7d0>,)
>>> i_o_operation.__closure__[0].cell_contents
<function other_inner at 0x7fc0eabce7d0>
>>> print(i_o_operation.__closure__[0].cell_contents('a', 'b'))
other start
doing operation
other finish
ab
看看这如何有效地直接调用 injected 闭包内的函数,就好像它被打开了一样。如果那个封闭可以用注射的那个代替呢?对于我们所有的保护,__closure__ 和 cell.cell_contents 是只读的。需要做的是通过使用FunctionType 函数构造函数(在types 模块中找到)来构造具有预期闭包的全新函数
回到问题。因为我们现在拥有的是:
i_o_operation = inject(other(operation))
而我们想要的是
o_i_operation = other(inject(operation))
我们实际上必须以某种方式从i_o_operation 中剥离对other 的调用,并以某种方式用inject 包裹它以产生o_i_operation。 (休息后龙跟随)
首先,构造一个有效调用inject(operation) 的函数,通过将闭包深入到层次(这样f 将只包含原始operation 调用),但将其与inject(f) 生成的代码混合使用:
i_operation = FunctionType(
i_o_operation.__code__,
globals=globals(),
closure=i_o_operation.__closure__[0].cell_contents.__closure__,
)
由于i_o_operation 是inject(f) 的结果,我们可以利用该代码生成一个新函数。 globals 是一个需要的形式,最后取嵌套层的闭包,产生函数的第一部分。验证 other 没有被调用。
>>> i_operation('test', 'strip')
inject start
doing operation
inject finish
'teststrip'
整洁。但是,我们仍然希望将other 包裹在此之外,以最终生成o_i_operation。我们确实需要以某种方式将我们生成的这个新函数放入一个闭包中,而这样做的一种方法是创建一个代理函数来生成一个
def closure(f):
def surrogate(*a, **kw):
return f(*a, **kw)
return surrogate
然后简单地用它来构造和提取我们的闭包
o_i_operation = FunctionType(
i_o_operation.__closure__[0].cell_contents.__code__,
globals=globals(),
closure=closure(i_operation).__closure__,
)
这样称呼:
>>> o_i_operation('job', 'complete')
other start
inject start
doing operation
inject finish
other finish
'jobcomplete'
看起来我们终于得到了我们需要的东西。虽然这并不能完全回答您的确切问题,但这开始是正确的,但已经很麻烦了。
现在解决实际问题:一个函数将确保装饰器函数在给定的原始未装饰函数之前是最内部(最终)可调用的 - 即对于给定的target 和 f(g(...(callable)),我们想要模拟给出f(g(...(target(callable)))) 的结果。这是代码:
from types import FunctionType
def strip_decorators(f):
"""
Strip all decorators from f. Assumes each are functions with a
closure with a first cell being the target function.
"""
# list of not the actual decorator, but the returned functions
decorators = []
while f.__closure__:
# Assume first item is the target method
decorators.append(f)
f = f.__closure__[0].cell_contents
return decorators, f
def inject_decorator(decorator, f):
"""
Inject a decorator to the most inner function within the stack of
closures in `f`.
"""
def closure(f):
def surrogate(*a, **kw):
return f(*a, **kw)
return surrogate
decorators, target_f = strip_decorators(f)
result = decorator(target_f)
while decorators:
# pop out the last one in
decorator = decorators.pop()
result = FunctionType(
decorator.__code__,
globals=globals(),
closure=closure(result).__closure__,
)
return result
为了测试这一点,我们使用一个典型的示例用例 - html 标签。
def italics(f):
def i(s):
return '<i>' + f(s) + '</i>'
return i
def bold(f):
def b(s):
return '<b>' + f(s) + '</b>'
return b
def underline(f):
def u(s):
return '<u>' + f(s) + '</u>'
return u
@italics
@bold
def hi(s):
return s
运行测试。
>>> hi('hello')
'<i><b>hello</b></i>'
我们的目标是将underline 装饰器(特别是u(hi) 可调用)注入到最内部的闭包中。这可以通过我们上面定义的函数来完成:
>>> hi_u = inject_decorator(underline, hi)
>>> hi_u('hello')
'<i><b><u>hello</u></b></i>'
适用于未修饰的函数:
>>> def pp(s):
... return s
...
>>> pp_b = inject_decorator(bold, pp)
>>> pp_b('hello')
'<b>hello</b>'
对重写器的第一个版本做了一个主要假设,即链中的所有装饰器只有一个闭包长度,一个元素是被装饰的函数。以这个装饰器为例:
def prefix(p):
def decorator(f):
def inner(*args, **kwargs):
new_args = [p + a for a in args]
return f(*new_args, **kwargs)
return inner
return decorator
示例用法:
>>> @prefix('++')
... def prefix_hi(s):
... return s
...
>>> prefix_hi('test')
'++test'
现在尝试像这样注入 bold 装饰器:
>>> prefix_hi_bold = inject_decorator(bold, prefix_hi)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<stdin>", line 18, in inject_decorator
ValueError: inner requires closure of length 2, not 1
这仅仅是因为decorator 在prefix 中形成的闭包有两个元素,一个是前缀字符串p,第二个是实际函数,而inner 嵌套在里面,期望这两个元素存在于其封闭内。解决这个问题需要更多代码来分析和重构细节。
无论如何,这个解释花费了相当多的时间和文字,所以我希望你能理解这一点,也许能让你开始走上真正的正轨。
如果你想将inject_decorator 变成一个装饰器,和/或将它混入你的类装饰器中,祝你好运,大部分艰苦的工作已经完成。