[Python 學習筆記] 進階議題 : 修飾器 (函式修飾器)

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前言 : 
你設計了一個點餐程式，目前主餐有炸雞，價格為49元 : 

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1. def friedChicken():  
2.     return 49.0  
3.   
4. print(friedChicken()) # 49.0  

之後在幾個地方都 呼叫了 friedChicken() 函式來計算餐點價格，現在你打算增加附餐，但又不想直接修改 friedChicken() 函式，也不想另外增加一個 friedChickenside1() 函式，然後到處修改先前使用到 friedchicken() 函式的地方，則你可以這麼撰寫 : 

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1. def friedChicken():  
2.     return 49.0  
3.   
4. print('Fried Chicken=', friedChicken()) # 49.0  
5.   
6. def sideDish1(meal):  
7.     return lambda: meal() + 30  
8.   
9. friedChicken = sideDish1(friedChicken)  
10. print('Fried Chicken Dish=',friedChicken()) # 79.0  

sideDish1() 接受函式物件，函式中使用 lambda 建立一個函式物件，該函式物件執行傳入的函式取得主餐價格，再加上附餐價格，sideDish1() 傳回所建立的函式物件給friedchicken參考，所以之後執行的 friedChicken()，就會是主餐加附餐的價格. 

函式修飾器 : 
以上是傳遞函式的一個應用. 在 Python 中，你還可以使用以下的語法 : 
- test2.py : 

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1. def sideDish1(meal):  
2.     return lambda: meal() + 30  
3.   
4. @sideDish1  
5. def friedChicken():  
6.     return 49.0  
7.   
8. print('Fried Chicken Dish=', friedChicken()) # 79  

@ 之後所接上的名稱，實際上就是個函式，@sideDish1 這樣的標注方式，讓 @sideDish1 更像是個修飾器（Decorator），將 friedChicken() 函式加以修飾，增加附餐價格! 

你可以堆疊修飾器，例如 : 
- test3.py : 

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1. def sideDish1(meal):  
2.     return lambda: meal() + 30  
3.   
4. def sideDish2(meal):  
5.     return lambda: meal() + 40  
6.   
7. @sideDish2  
8. @sideDish1  
9. def friedChicken():  
10.     return 49.0  
11.   
12. print(friedChicken()) # 119.0  

實際上, 上面代碼等同 : 

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1. def sideDish1(meal):  
2.     return lambda: meal() + 30  
3.       
4. def sideDish2(meal):  
5.     return lambda: meal() + 40  
6.   
7. def friedChicken():  
8.     return 49.0  
9.   
10. friedchicken = sideDish2(sideDish1(friedChicken))  
11.   
12. print(friedchicken())   # 119.0  

如果你的修飾器語法需要帶有參數，則記得，會先以參數執行一次修飾器，傳回函式物件再修飾指定的函式. 例如 : 

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1. @deco('param')  
2. def func():  
3.     pass  

實際上等於 : 

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1. func = deco('param')(func)  

所以若要讓點餐程式更有彈性一些，你可以這麼設計 : 
- test4.py : 

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1. def sideDish(number):  
2.     return {  
3.         1 : lambda meal: (lambda: meal() + 30),  
4.         2 : lambda meal: (lambda: meal() + 40),  
5.         3 : lambda meal: (lambda: meal() + 50),  
6.         4 : lambda meal: (lambda: meal() + 60)  
7.         }.get(number, lambda meal: (lambda: meal()))  
8.   
9. @sideDish(2)  
10. @sideDish(3)  
11. def friedChicken():  
12.     return 49.0  
13.   
14. print('Side Dish3+2=', friedChicken()) # 139.0  

以上的程式都是使用 lambda 建立傳回的函式，若不易理解，以下這個是個較清楚的版本 : 

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1. def sidedish(number):  
2.     def dish1(meal):  
3.         return lambda: meal() + 30  
4.           
5.     def dish2(meal):  
6.         return lambda: meal() + 40  
7.           
8.     def dish3(meal):  
9.         return lambda: meal() + 50  
10.           
11.     def dish4(meal):  
12.         return lambda: meal() + 60  
13.           
14.     def nodish(meal):  
15.         return lambda: meal()  
16.           
17.     return {  
18.         1 : dish1,  
19.         2 : dish2,  
20.         3 : dish3,  
21.         4 : dish4  
22.     }.get(number, nodish)  
23.   
24. @sidedish(2)  
25. @sidedish(3)  
26. def friedchicken():  
27.     return 49.0  
28.      
29. print(friedchicken()) # 139.0  

Supplement 
* [Python 學習筆記] 函式、類別與模組 : 函式 (lambda 運算式)