Telegram-канал advice17 - Советы разработчикам (python и не только): Unsorted

Советы разработчикам (python и не только)

15 May 2023 04:29

Концепции, связанные с декораторами в Python

Декоратор в Python введен на уровне синтаксиса языка, но за ним лежат несколько важных концепций, которые необходимо понимать:

1. Функции - такие же объекты, как и любые другие. Имя функции - такая же переменная, как и любая другая. Круглые скобки - оператор вызова, а не часть имени функции. То же самое касается классов.

Когда вы определяете функцию с помощью ключевого слова def, происходят две вещи:
* в памяти создается объект функции, который в атрибуте __name__ содержит имя функции
* создается переменная, содержащая ссылку на функцию.

С этой переменной можно работать так же как с переменной, содержащей любые другие данные - пытаться работать с атрибутами объекта, передавать в другую функцию и даже присваивать её другое значение.

Для того чтобы вызвать функцию мы используем оператор (), передавая при необходимости параметры. Вы можете вызывать любую функцию независимо от того, откуда она у вас - получили вы параметром, достали из списка, создали на месте или присвоили из другой переменной. Если вы не написали скобки, вы не вызвали функцию (точно так же, как вы не складываете числа, если не напишете +).

Следующий код синтаксически абсолютно корректен:

def foo(): 
   print("inside foo")

funcs = [foo]
foo = 1
print(funcs)
bar = funcs[0]
bar()

2. Функции могут принимать переменное число параметров. Позиционных или именованных.
Часто мы не знаем сколько параметров пользователь захочет передать в нашу функцию, потому что мы их никак не обрабатываем. Зато мы их можем захотеть передать дальше. В этом случае мы можем объявить функцию, как принимающую переменное число позиционных параметров с помощью *args или именованных **kwargs (имена общепринятые, но не обязательные). Тогда внутри её тела мы будем иметь доступ к двум переменным, содержащим все переданные аргументы в виде кортежа и словаря соответственно.

def foo(*args, **kwargs):
    print(args, kwargs)
    
foo(1, 2, x=3, y=4)

3. Функция может передавать другой функции переменное число параметров. Используя оператор * мы можем распаковать любой Iterable (список, кортеж и т.п.) и передать как отдельные позиционные параметры функции и аналогично ** для передачи именованных параметров из словаря. Это хорошо комбинируется с прошлым пунктом

def foo(a, b, c):
  print(a, b, c)
  
x=[1]
y={"b": 2, "c": 3}
foo(*x, **y)

4. Функции и классы можно создавать внутри других функций. Вложенная функция в этом случае создается при каждом вызове объемлющей, и при этом просто создается локальная переменная с ней. Новую функцию можно вызвать, вернуть с помощью return. Аналогично работает и с классами.

def foo():
  def bar():
     print("foo bar")
  return bar
  
b = foo()
b()

5. Замыкания. Когда мы создаем функцию внутри другой, она может иметь доступ к переменным объемлющей функции. Именно к переменным, значения не копируются в нее при создании.

def foo():
    a = 1
    def bar():
        print(a)
    a = 2
    bar()
    
foo()

Дополнительные материалы:
* https://en.wikipedia.org/wiki/First-class_function
* https://ru.wikipedia.org/wiki/Анонимная_функция
* https://peps.python.org/pep-0318/
* https://peps.python.org/pep-3104/
* https://docs.python.org/3/library/functools.html#partial-objects