类装饰器与函数装饰器

Question

在Python中，有两种方式来声明装饰器：

基于类的装饰器

class mydecorator(object):
    def __init__(self, f):
        self.f = f

    def __call__(self, *k, **kw):
        # before f actions
        self.f(*k, **kw)
        # after f actions

基于函数的装饰器

def mydecorator(f):
    def decorator(*k, **kw):
        # before f actions
        f(*k, **kw)
        # after f actions

    return decorator          

这两种声明方式有什么区别吗？在什么情况下应该使用它们呢？

Answer 1

其实没有“两个方法”。只有一种方法（定义一个可调用的对象），或者说有很多种方法可以在Python中创建一个可调用的对象（它可以是其他对象的方法、一个lambda表达式的结果、一个“部分”对象，或者任何可以被调用的东西）。

定义函数是创建可调用对象最简单的方法，而且作为最简单的方法，在大多数情况下也是最好的。使用类可以让你有更多的选择来优雅地处理更复杂的情况（即使在最简单的情况下，看起来也很优雅），但它的作用可能不是那么明显。

Answer 2

当你想创建一个可以调用的东西，并且这个东西又能返回另一个可以调用的东西时，使用函数的方法会更简单、更省事。主要有两个不同之处：

1. 使用函数的方法可以自动适用于类中的方法，而如果你用类的方法，就需要了解一些描述符的知识，还得定义一个 __get__ 方法。
2. 类的方法更容易保持状态。你可以使用闭包，特别是在 Python 3 中，但一般来说，使用类的方法更适合保持状态。

此外，使用函数的方法可以在修改或存储后返回原始函数。

不过，装饰器可以返回的不仅仅是一个可调用的东西，或者可以返回一些更多的东西。使用类的话，你可以：

1. 给被装饰的可调用对象添加方法和属性，或者对它们进行操作（这可就麻烦了）。
2. 创建描述符，这些描述符在放到类中时会以特殊的方式工作（比如 classmethod 和 property）。
3. 使用继承来实现相似但又不同的装饰器。

如果你有疑问，可以问自己：你希望你的装饰器返回一个完全像函数那样工作的函数吗？那就用返回函数的方式。如果你希望你的装饰器返回一个自定义的对象，做一些不同于函数的事情，那就创建一个类并把它当作装饰器使用。

Answer 3

如果你想在装饰器中保持状态，最好使用一个类。

举个例子，这样做是行不通的：

def mydecorator(f):
    x = 0 
    def decorator():
        x += 1 # x is a nonlocal name and cant be modified
        return f(x)
    return decorator 

虽然有很多解决方法，但最简单的方式就是使用一个类。

class mydecorator(object):
    def __init__(self, f):
        self.f = f
        self.x = 0

    def __call__(self, *k, **kw):
        self.x += 1
        return f(self.x)