3.3 装饰器
3.3.1 装饰器的引入
在Python中，函数本身就是一个对象：
作为对象，函数有一些自己的方法和属性，这些方法和属性可以用dir()函数查看：
其中.__call__()方法是最重要的一个方法，调用函数foo(x)相当于调用了对象foo的.__call__()方法：
In [4]: foo.__call__(42)
42
函数本身可以作为一个参数传给另一个函数：
在介绍装饰器之前，先假设我们定义了这样一个函数add()：
现在我们希望在调用函数的时候，打印一条相关信息，说明哪个函数被调用了。
最简单的做法是在函数中直接加上一条print语句：
不过，除了add()函数，其他的函数都有这样的需求，在每个函数里都加上一行print语句显得比较麻烦。
因为功能相似，我们考虑使用一个公共函数，接受一个函数作为参数，并打印出这个函数相关的信息，最后返回这个函数本身。
函数的名字可以通过函数的.__name__属性获得：
In [8]: add.__name__
Out[8]: 'add'
利用.__name__属性，我们的公共函数定义如下：
调用时，可以用loud(add)(1, 2)代替add(1, 2)：
In [10]: loud(add)(1, 2)
calling function add
Out[10]: 3
换一个系统自带函数作为参数，比如len()函数：
不过这样的定义方式其实并不完全符合我们的要求。
我们希望在调用函数add()时打印相关信息，但现在的信息是在调用loud(add)的时候打印出来的：
函数add()并没有被调用（没有接受参数），但信息还是被显示了。
为了完成我们想要的功能，可以利用高阶函数的特性，在函数中定义新函数，并将打印信息的功能放到一个内部函数中：
如果我们只是调用loud_info(add)而不传入参数，并不会打印相关信息：
In [14]: loud_info(add)
Out[14]: <function __main__.g>
传入参数时，打印信息：
在Python中，像loud_info这种为函数添加新特性的函数，一般称为装饰器（Decorator）。
在实际应用中，把函数f的每个调用都改成loud_info(f)显得不是很方面。为此，Python提供了“@”符号来简化装饰器的使用。
我们只需要在add()函数的定义前，加上一个@loud_info标志：
再调用add()函数，我们会发现装饰器的特性已经被自动加入了：
3.3.2 装饰器的用法
1. 装饰器的原理
装饰器的本质是一个接受函数参数的函数。
我们定义好一个装饰器A，再用到函数f的定义上：
这相当于进行了一个f=A(f)的操作。
更一般地，使用多个装饰器：
这相当于进行了一个f=A(B(C(f)))的操作。
@操作符必须一行一个，类似“@A@B”或者“@A def f(): ...”这样的定义都是非法的。
2. 装饰器的实例
我们定义一个名为deco的装饰器，其作用是给函数加一个.attr属性并返回函数本身：
定义一个函数f，并用deco装饰，其中，pass关键字表示该函数什么都不做：
定义好的函数f有一个.attr的属性：
同一个装饰器可以作用在多个函数上。
例如，定义一个判断函数参数是否为整数的装饰器：
在装饰器函数中我们使用了关键字assert：
assert isinstance(arg, int)
关键字assert通常用来检测之后表达式是否为真，如果表达式值为假，assert会抛出一个异常，中断程序。
isinstance()函数用来检查前一个参数arg是否为后一个参数（通常是类型）的一个实例，如果是，返回True，否则返回False。
将装饰器作用在函数p1和p2上：
这样这两个函数都有了判断参数是否为整数的特性。
多个装饰器可以连续作用在同一个函数上。
例如，先定义两个装饰器，第一个装饰器的作用是将函数返回值加1：
第二个的作用是将函数返回值乘以2：
定义一个返回本身的函数foo，再加上这两个装饰器：
通过装饰器的作用，现在的foo(x)函数返回的结果为2x+1：
In [11]: foo(13)
Out[11]: 27
3. 装饰器工厂
装饰器还支持这样的用法：
这种用法相当于：
D = C(args)
f=A(B(D(f)))
即将C(args)的返回值看成一个新的装饰器D。
我们通过给函数C传入不同的参数，可以生成不同的装饰器函数，因此有人将函数C称为装饰器工厂（Decorator factory）。
在之前的例子中，我们定义了plus_one和times_two两个装饰器，现在我们可以将它们一般化为装饰器工厂。首先将plus_one一般化为一个名为plus_n的装饰器工厂：
plus_n()函数接受一个参数n，返回一个装饰器函数，该装饰器函数接受一个函数作为参数，并让函数的返回值加n。
在这个定义下，装饰器plus_one相当于plus_n(1)。
同样的道理，我们将times_two一般化为一个名为times_n的装饰器工厂：
times_n()函数接受一个参数n，返回一个实现返回值乘n的装饰器函数。
在这个定义下，装饰器times_two相当于times_n(2)。
我们可以这样重新定义foo：
