Decorators and Wrappers in Python

python代码一贯以优雅，简洁著称，而有时侯反而会让人难以理解，比如说wrapper(或者说decorator)，这种方式提高了代码的可重用性，使用起来更简洁方便。

举个例子，比如WebApp常用的处理请求的Handler。

def show_page(request):
    # do something
    return response

有些时候，如果请求是POST方式发送过来的，可能你需要检查用户名和密码的合法性。这个时候，你不得不修改以上函数来做必要的认证处理：

def show_page(request):
    authenticator.authenticate(request)
    # do stuff
    return response

但是这样做后，你发现你不想将代码植入到已经编好的功能中，因为那样做很stupid，如果每个需要认证的的地方都这样做，许多编号的handler都将改写。这似乎违背了代码的reusable。再者，从功能模块角度来看，认证似乎是一个辅助功能，不应该集成到Handler中。于是乎，使用decorators(或 wrappers)是一个不错的选择：

@authenticate
def show_page(request):
    # do stuff
    return response

一个简单的authentiate如下：

def authenticate(func):
    def authenticate_and_call(*args, **kwargs):
        if not Account.is_authentic(request):
            raise Exception('Authentication Failed.')
        return func(*args, **kwargs)
    return authenticate_and_call

经过@authenticate处理后的show_page(request)函数等价于如下：

show_page = authenticate(show_page)

从上面的函数也可直观的看出为什么decorator又叫做wrapper了，很直观的类似包装了一层东西一样，升级为2.0版本。

python是函数式编程语言，函数可以作为参数传递或返回值返回。对于authenticate函数，在传入show_page后返回一个函数authenticate_and_call，也就是说show_page被重新指向了authenticate_and_call。

show_page = authenticate(*args, **kwargs)

这样一来，show_page加入了新的功能，完成了包装。他还是可以接收request参数，因为其参数是(*args, **kwargs)。

此处顺便提一下python的 *args参数,看下面例子：

def func1(x, y, z):
    print x
    print y
    print z                 
 
def func2(*args):
    # Convert args tuple to a list so we can modify it
    args = list(args)
    args[0] = 'Hello'
    args[1] = 'awesome'
    func1(*args)
 
func2('Goodbye', 'cruel', 'world!')
# Will print
# > Hello
# > awesome
# > world!

python中有很多库函数和自带函数参数中都包含*args, **kwargs，传递过来时就像一个"pack"，而对于接收的函数来说可以"unpack"这些参数，做一些处理，例如：

1. validate arguments before passing them on
2. set defaults for positional arguments
3. create adaptors for different pieces of code / libraries
4. modify arguments depending on context
5. log calls to methods
6. write better and more resilient wrapper

将参数定义为“任意”的方式在decorator中很常用。

参考资料：

http://hangar.herokuapp.com/python/packing-unpacking-arguments

http://hangar.runway7.net/python/decorators-and-wrappers