了解类装饰器在Python中的工作方式

Question

我在理解Python中的类装饰器如何工作时遇到了问题。 在这种情况下，我想编写一个装饰器，该装饰器计算调用递归函数（搜索最大公因数）的次数。 我有一个装饰器：

class TrackCalls(object):

def __init__(self, func):
    self.func = func
    self.calls = 0

def __call__(self,*args,**kwargs):
    self.calls += 1
    return self.func(*args, **kwargs)

def called(self):
    return self.calls

和一个功能：

@TrackCalls
def NWD(a, b):

    if a > b:
        return NWD(a-b, b)
    elif b > a:
        return NWD(a, b-a)
    else:
        return a

然后我称他们为：

print(NWD(60,25)) #5
print(NWD.called()) #6

NWD功能到底发生了什么？ 据我所知，装饰器接受一个函数并创建另一个函数，因此在这种情况下，TrackCalls接受该函数，使之成为TrackCalls类的对象，然后通过调用NWD.called()我基本上调用了TrackCalls对象的方法？ 当我运行例如。 在之前的调用之后， NWD(5,25)得到11，因此，每次调用NWD时，看起来都使用某种静态变量调用TrackCalls对象。 如果我要使用相同的装饰器来装饰另一个递归函数，它们会共享calls变量吗？

Answer 1

我认为您的困惑可以追溯到python的鸭子式概念。 这是指从外部角度来看，使用__call__方法的function [让我们将其称为func ]和对象（= instance）[让我们将其称为obj ]没有区别。 两者都是callable ，也就是说它们可以在括号内接受参数，分别返回func(args)和obj(args) 。 原因的区别在于，作为对象的obj具有状态，即它具有实例变量（通常也称为字段）。

在您的示例中， calls和func是TrackCalls类的字段。 通过装饰你的NWD与功能@TrackCalls你包NWD与实例 TrackCalls 。 那就是名称NWD基本上被TrackCalls实例替代，等效于调用NWD = TrackCalls(NWD) 。 新实例是可调用的，因此其行为与原始函数类似，但由于它是一个对象，因此它也具有状态并且可以计算其__call__方法的调用。 计算本身委托给NWD的原始实现，该实现现在存储在func字段中。

为了回答您的问题，您用TrackCalls装饰的每个函数都会产生一个TrackCalls的新实例， 每个实例都具有自己的状态。 但是对一个装饰函数的多次调用共享该函数的状态。