Python 如何知道哪个参数将是装饰器中的原始函数？

Question

我不熟悉 Python 的更高级功能，例如装饰器。

我无法理解 Python 解释器如何真正理解将原始函数对象放在装饰器中的什么位置。

让我们看一个例子：来自here的例子。

没有参数的简单装饰器：

def call_counter(func):
    def helper(*args, **kwargs):
        helper.calls += 1
        return func(*args, **kwargs)
    helper.calls = 0

    return helper

@call_counter
def succ(x):
    return x + 1

如果我们可以假设装饰器call_counter(func) 的第一个/唯一参数是需要包装的函数对象，那么这非常有意义。在本例中为 succ() 函数。

但是当您谈论“带参数的装饰器”时，事情变得不一致。看下面的例子：

带有一个参数的装饰器：

def greeting(expr): # Shouldn't expr be the function here ? Or at least isn't there suppose to be another parameter.
    def greeting_decorator(func): # How does Python know to pass the function down here ?
        def function_wrapper(x):
            print(expr + ", " + func.__name__ + " returns:")
            func(x)
        return function_wrapper
    return greeting_decorator

@greeting("Hello")
def foo(x):
    print(42)

foo("Hi")

现在我们知道 Python 没有数据类型的概念，所以函数参数没有提供关于它们将包含什么类型的对象的信息。

我说的对吗？

话虽如此，让我们看看上面例子中的那一行：

def greeting(expr):

如果对于装饰器，第一个参数是要包装的函数，那么按照该逻辑 expr 应该指向 foo() 对吗？否则greeting()中至少应该有两个参数，比如：

def greeting(func, expr):

但是 Python 可以“神奇地”理解内部函数需要传递函数引用：

def greeting(expr): 
    def greeting_decorator(func): # How is it correctly put one level down ?

代码没有指定数据类型或类型信息，那么对于没有参数的装饰器，函数作为第一个参数传递，而对于有参数的装饰器，函数是如何传递给内部函数的呢？

解释器如何检测到这一点？

这是怎么回事？

这对我来说似乎是“魔法”。

如果我有 5 或 6 层嵌套函数会怎样？

我很确定我在这里遗漏了一些非常基本的东西。

谢谢。

Answer 1

Python 计算@ 之后的表达式，并将结果用作装饰器函数。

Python 以函数为参数调用装饰器对象的__call__ 方法。

使用

@call_counter
def succ(x):
    return x + 1

callcounter 是寻找__call__ 以提供参数func 的对象

如果你使用

@greeting("Hello")
def foo(x):
    print(42)

greeting("Hello") 被求值，其结果是 Python 使用带有 func 参数的 __call__ 方法的对象。