為什么裝飾器函數有返回值？

Question

考慮以下示例。

def decorator(function_to_decorate):
    def wrapper():
        print('Entering', function_to_decorate.__name__)
        function_to_decorate()
        print('Exiting', function_to_decorate.__name__)
    return wrapper

@decorator
def func():
    print("Original function.")

func()

因為@decorator語法只是func = my_decorator(func)的簡寫，所以my_decorator必須返回一些東西是合乎邏輯的。 我的問題是：為什么以這種方式定義裝飾器而不是沒有返回值： my_decorator(func) ？ 返回包裝函數wrapper的目的是什么？

---

編輯

裝飾器如何做不僅僅是一個簡單的包裝器？

def wrapper(function_to_decorate):
    print('Entering', function_to_decorate.__name__)
    function_to_decorate()
    print('Exiting', function_to_decorate.__name__)

def func():
    print("Original function.")

wrapper(func)

Answer 1

想象一下，如果您可以將裝飾器應用於常規變量賦值，如下所示：

def add1(x):
    return x + 1

@add1
number = 5

函數裝飾器的類似行為是這樣的：

number = 5
number = add1(number)

這將導致將值6分配給變量number 。 現在想象一下，裝飾器只是被調用而沒有返回任何東西：

number = 5
add1(number)

這段代碼不可能將6賦給變量number ，因為number是按值傳遞的，而不是按引用傳遞； 在 Python 中，函數不能為它無法訪問的完全不同范圍內的變量分配新值。

---

def語句實際上是一種賦值； 它將函數分配給您定義它的名稱。 例如，函數定義def func(): pass編譯為執行STORE_NAME字節碼，即賦值：

  1     0 LOAD_CONST         0 (<code object func at ...>)
        3 LOAD_CONST         1 ('func')
        6 MAKE_FUNCTION      0
        9 STORE_NAME         0 (func)

因此，出於同樣的原因，函數裝飾器的行為與上述相同； 裝飾器函數不能在完全不同的范圍內將新函數重新分配給變量func ，因為func是按值傳遞給裝飾器的，而不是通過引用。

func = decorator(func)等價實際上有點誤導。 完全正確，當您使用裝飾器時，您在def語句中定義的函數將直接傳遞給裝飾器，而不是在傳遞之前分配給本地名稱func 。 這是字節碼：

  1     0 LOAD_NAME          0 (decorate)
        3 LOAD_CONST         0 (<code object func at ...>)
        6 LOAD_CONST         1 ('func')
        9 MAKE_FUNCTION      0
       12 CALL_FUNCTION      1 (1 positional, 0 keyword pair)
       15 STORE_NAME         1 (func)

一步步：

• decorate函數被加載到堆棧中，
• func的代碼對象被加載到堆棧上，然后是字符串'func' ，然后MAKE_FUNCTION指令將這兩個變成一個留在堆棧上的函數。
• CALL_FUNCTION指令使用一個參數調用decorate函數（仍在堆棧中），即func函數。
• 無論decorate函數返回什么，都會留在堆棧中，並由STORE_NAME指令分配給名稱func 。

因此，如果decorator函數沒有返回任何內容，那么將沒有任何東西可以分配給名稱func - 甚至不是def語句中的原始函數。