Python基础及进阶内容持续更新中！欢迎小伙伴们一起关注学习！
目录
（1）生成器表达式（Generator Expression）
写在前面
Hello，你好呀！我是灰小猿！一个超会写bug的程序猿！
有多少人和我一样仍然在周末痛苦的加班工作中？哈哈哈，快来慢慢的读一下这篇文章，一起慢慢的摸鱼吧！
最近和大家分享了好几篇有关Python从基础到进阶的文章，帮助了很多不知道如何如学习Python的小伙伴，同时也为大家总结了有关Python中常见报错及其解决：感兴趣想学习的小伙伴可以去看一下，同时也欢迎小伙伴们关注我一起学习，之后为大家更新更多干货资源！传送门：
Python入门及进阶：
万字长文爆肝Python基础入门【第二弹、超详细数据类型总结】
常见报错及解决：
全网最值得收藏的Python常见报错及其解决方案，再也不用担心遇到BUG了！
今天就继续来和大家分享一下在Python基础进阶中有关迭代器、生成器、装饰器的详细使用教程，【备好收藏，长文预警！】
一、深入理解迭代器和生成器
1、什么是迭代？（Iteration）
刚听到这个名词可能很多小伙伴会问，什么是迭代呢？在编程中，迭代指的是通过重复执行某个操作，不断获取被迭代对象中的数据。这样的每一次操作就是就是一次迭代。
简而言之，迭代是遍历的一种形式。例如我们之前所学习的 for 循环，它能不断从地从列表、元组、字符串、集合、字典等容器中取出新元素，每次一个元素直至所有元素被取完。这种 for 循环操作就是迭代。
>>> for item in [1, 2, 3, 4, 5]:
… print(item)
…
1
2
3
4
5
2、迭代器（Iterator）
迭代器是具有迭代功能的对象。我们使用迭代器来进行迭代操作。
列表、元组、字符串、集合、字典这些容器之所以能被迭代，是因为对它们调用内置函数 iter() 将返回一个迭代器，这个迭代器可被用于迭代操作。
iter() 的使用方法：
迭代器 = iter(容器)
>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> iterator = iter(numbers)
>>> iterator
<list_iterator object at 0x1074f34a8>
上面的「list_iterator」便是列表的迭代器。这个迭代器可用于迭代列表中的所有元素。
要使用迭代器，只需对迭代器调用内置函数 next()，便可逐一获取其中所有的值。
next() 的使用方法：
值 = next(迭代器)
对于上面的列表迭代器，可以像这样使用它：
>>> next(iterator)
1
>>> next(iterator)
2
>>> next(iterator)
3
>>> next(iterator)
4
>>> next(iterator)
5
>>> next(iterator)
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
StopIteration
可以看到，每次调用 next() 将依次返回列表中的一个值。直至所有的值被遍历一遍，此时将抛出 StopIteration 异常以表示迭代终止。
（1）for 循环的迭代过程
for 循环的迭代就是通过使用迭代器来完成的。它在背后所做的事情是：
- 对一个容器调用
iter()函数，获取到该容器的迭代器 - 每次循环时对迭代器调用
next()函数，以获取一个值 - 若捕获到
StopIteration异常则结束循环
（2）可迭代（Iterable）对象
并不是所有的对象都可以被 iter() 函数使用。比如整数：
>>> iter(123)
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
TypeError: ‘int’ object is not iterable
这里抛出 TypeError 异常，提示 int 对象不是可迭代的。
什么是可迭代(的)？
- 从表面来看，所有可用于
for循环的对象是可迭代的，如列表、元组、字符串、集合、字典等容器 - 从深层来看，定义了
__iter__()方法的类对象就是可迭代的。当这个类对象被iter()函数使用时，将返回一个迭代器对象。如果对象具有__iter__()方法，则可以说它支持迭代协议。
判断一个已有的对象是否是可迭代的，有两个方法：
-
通过内置函数
dir()获取这个对象所有方法，检查是否有'__iter__'>>> ‘__iter__’ in dir(list)
True
>>> ‘__iter__’ in dir(int)
False -
使用内置函数
isinstance()判断其是否为Iterable的对象-
from collections.abc import Iterable
-
isinstance(对象, Iterable)
>>> from collections.abc import Iterable
>>> isinstance([1, 2, 3], Iterable)
True -
（3）自定义迭代器
我们可以自己来定义迭代器类，只要在类中定义 __next__() 和 __iter__() 方法即可。如：
-
class MyIterator:
-
def __next__(self):
-
代码块
-
-
def __iter__(self):
-
return self
我们来写一个迭代器，这个迭代器从 2^0 开始返回 2 的指数幂，至 2^10 终止。
-
class PowerOfTwo:
-
def __init__(self):
-
self.exponent =
0
# 将每次的指数记录下来
-
-
def __next__(self):
-
if self.exponent >
10:
-
raise StopIteration
-
else:
-
result =
2 ** self.exponent
# 以 2 为底数求指数幂
-
self.exponent +=
1
-
return result
-
-
def __iter__(self):
-
return self
每次对迭代器使用内置函数 next() 时， next() 将在背后调用迭代器的 __next__() 方法。所以迭代器的重点便是 __next__() 方法的实现。在这个 __next__() 方法中，我们将求值时的指数记录在对象属性 self.exponent 中，求值结束时指数加 1，为下次求值做准备。
对于方法 __iter__() 的实现，我们直接返回迭代器对象自身即可。有了这个方法，迭代器对象便是可迭代的，可直接用于 for 循环。
扩展：如果对象具有
__iter__()和__next__()方法，则可以说它支持迭代器协议。
迭代器 PowerOfTwo 使用示例：
>>> p = PowerOfTwo()
>>> next(p)
1
>>> next(p)
2
>>> next(p)
4
>>> next(p)
8
>>> next(p)
16
>>> next(p)
32
>>> next(p)
64
>>> next(p)
128
>>> next(p)
256
>>> next(p)
512
>>> next(p)
1024
>>> next(p)
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
File “”, line 6, in next
StopIteration
这个迭代器当然也可用于 for 循环：
>>> p = PowerOfTwo()
>>> for item in p:
… print(item)
…
1
2
4
8
16
32
64
128
256
512
1024
（4）迭代器的好处
- 一方面，迭代器可以提供迭代功能，当我们需要逐一获取数据集合中的数据时，使用迭代器可以达成这个目的
- 另一方面，数据的存储是需要占用内存的，数据量越大所占用的内存就越多。如果我们使用列表这样的结构来保存大批量的数据，并且数据使用频率不高的话，就十分浪费资源了。而迭代器可以不保存数据，它的数据可以在需要时被计算出来（这一特性也叫做惰性计算）。在合适的些场景下使用迭代器可以节省内存资源。
3、生成器（Generator）
刚才我们自定义了迭代器，其实创建迭代器还有另一种方式，就是使用生成器。
生成器是一个函数，这个函数的特殊之处在于它的 return 语句被 yield 语句替代。
如刚才用于生成 2 的指数幂的迭代器，可以通过生成器来实现：
-
def power_of_two():
-
for exponent
in range(
11):
# range(11) 表示左闭右开区间 [0, 11)，不包含 11
-
yield
2 ** exponent
# 以 2 为底数求指数幂
生成器使用方法：
-
p = power_of_two()
# 以函数调用的方式创建生成器对象
-
next(p)
# 同样使用 next() 来取值
生成器的关键在于 yield 语句。yield 语句的作用和 return 语句有几分相似，都可以将结果返回。不同在于，生成器函数执行至 yield 语句，返回结果的同时记录下函数内的状态，下次执行这个生成器函数，将从上次退出的位置（yield 的下一句代码）继续执行。当生成器函数中的所有代码被执行完毕时，自动抛出 StopIteration 异常。
我们可以看到，生成器的用法和迭代器相似，都使用 next() 来进行迭代。这是因为生成器其实就是创建迭代器的便捷方法，生产器会在背后自动定义 __iter__() 和 __next__() 方法。
（1）生成器表达式（Generator Expression）
可以用一种非常简便的方式来创建生成器，就是通过生成器表达式。生成器的写法非常简单，但是灵活性也有限，所能表达的内容相对简单。
生成器表达式的写法如下：
生成器 = (针对项的操作 for 项 in 可迭代对象)
如：
>>> letters = (item for item in ‘abc’)
>>> letters
<generator object at 0x1074a8228>
>>> next(letters)
‘a’
>>> next(letters)
‘b’
>>> next(letters)
‘c’
>>> letters = (i.upper() * 2 for i in ‘abc’)
>>> next(letters)
‘AA’
>>> next(letters)
‘BB’
>>> next(letters)
‘CC’
二、生成器表达式和列表生成式
1、列表生成式
如果我们想要构造一个包含指定元素或者具有某种规则的列表，比如 2 的指数幂序列 [1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024]， 该怎么做？
-
最简单的办法，直接将这些数原样写入代码来创建列表：
nums = [1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024]这种办法当然是可行的，不过也有很大的局限。像这样直接将数据写入代码的做法，叫做硬编码。很多情况下我们不会使用硬编码的方式来创建列表（或者其它容器），因为列表中有什么数据往往在写代码时是不能确定的，通常在程序运行过程中通过计算得到，或从程序外部读入（比如从数据库 / 文件 / 网络中读入）。另外当数据量很大时，使用硬编码也是一件繁琐低效的事。
-
还有一种办法，创建一个空的列表，之后通过计算（或其它操作）获得各个元素，并添加到列表中：
-
nums = []
-
exponent = 1
-
while exponent <= 10:
-
nums.append( 2 ** exponent)
-
exponent += 1
>>> nums
[2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024]这样方式完全可行，也没有什么缺陷。
-
-
或者，对一个现有的可迭代对象中的各个元素做处理，构造出一个新的列表：
-
nums = []
-
for i in range( 1, 11): # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
-
nums.append( 2 ** i)
>>> nums
[2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024]这段代码可以用一种简洁的方式写出，只需要一行代码：
nums = [2 ** i for i in range(1, 11)]>>> nums
[2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024]这行代码就是我们这个章节要所讲的列表生成式。顾名思义，列表生成式最终生成的是一个列表，它是用已有的可迭代对象来构造新列表的便捷方法。
-
提示：如果不清楚什么是可迭代对象，可以看一下上一篇文章《深入理解迭代器和生成器》。
（1）列表生成式的写法
列表生成式的语法如下：
[对项的操作 for 项 in 可迭代对象]
这个写法怎么理解呢？
首先，这句代码的阅读顺序是：for 项 in 可迭代对象 -> 对项的操作。其次，外围的方括号（[]）表明这是列表生成式，最终的结果是一个列表。
for 项 in 可迭代对象 这部分和 for 循环很相似，通过迭代可迭代对象，每次取出一个项。对于取出的项，我们可以对它做一些处理，也就是表达式中的 对项的操作 部分。最终，可迭代对象中的所有项都会被迭代和处理，并被收集起来形成一个新的列表。
这个过程用伪代码来描述的话是这样的：
-
列表 = []
-
-
for 项
in 可迭代对象:
-
新项 = 对项的操作(项)
-
列表.appent(新项)
来看一个例子：
这里有个列表：['a', 'b', 'c', 'd', 'e']，怎样把其中的每个小写字母转换为大写？可以这样：
[char.upper() for char in ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']]
>>> [char.upper() for char in [‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’, ‘e’]]
[‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’, ‘E’]
如果你不能一下子理解，不妨比较一下用 for 循环来实现的版本。它们之间是等价的：
-
chars = []
-
for char
in [
'a',
'b',
'c',
'd',
'e']:
-
chars.append(char.upper())
>>> chars
[‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’, ‘E’]
再来谈谈 [对项的操作 for 项 in 可迭代对象] 中的 对项的操作，这个操作它可以简单，也可以很复杂。
简单来看，我们可以直接使用 项 本身而不做任何处理。如：
>>> [char for char in ‘ABCDEF’]
[‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’, ‘E’, ‘F’]
当然如果是要得到这个结果，我们应该直接使用 list('ABCDEF')：
>>> list(‘ABCDEF’)
[‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’, ‘E’, ‘F’]
复杂来看，我们可以对 项 进行一系列的处理。如分别将 'abcde' 中每个字母的大写形式和小写形式放到元组中：
[(char.upper(), char) for char in 'abcde']
>>> [(char.upper(), char) for char in ‘abcde’]
[(‘A’, ‘a’), (‘B’, ‘b’), (‘C’, ‘c’), (‘D’, ‘d’), (‘E’, ‘e’)]
这里我们将每个 char 转换为了 (char.upper(), char)，并且其中 char 被多次用到。
上个例子等价于：
-
result = []
-
for char
in
'abcde':
-
result.append((char.upper(), char))
>>> result
[(‘A’, ‘a’), (‘B’, ‘b’), (‘C’, ‘c’), (‘D’, ‘d’), (‘E’, ‘e’)]
列表生成式中使用 if
在列表生成式的中，每次迭代的 项 是可以被筛选过滤的，使用 if 关键字。如：
[对项的操作 for 项 in 可迭代对象 if 对项的判断]
它的阅读顺序是：for 项 in 可迭代对象 -> if 对项的判断 -> 对项的操作。
每次迭代时所取出的 项，要先经过 对项的判断，如果结果为 True，才会由 对项的操作 处理。如果 对项的判断 的结果为 False，后续 对项的操作 会被跳过，此时最终列表的长度也会减少。
举个例子，[2 ** i for i in range(1, 11)] 可以生成出 20～210 间的整数，如果我们只想要其中的奇数次方的值，该怎么做？
这时就可以在列表中使用 if 关键字：
[2 ** i for i in range(1, 11) if i % 2 == 1 ]
>>> [2 ** i for i in range(1, 11) if i % 2 == 1 ]
[2, 8, 32, 128, 512]
这里的阅读顺序是：
for e in range(1, 11)if e % 2 == 12 ** e
上述代码等价于：
-
nums = []
-
for i
in range(
1,
11):
-
if i %
2 ==
1:
-
nums.append(
2 ** i)
>>> nums
[2, 8, 32, 128, 512]
列表生成式中嵌套 for
列表生成式中的 for 中还可以再嵌套 for。如：
[对项1和(或)项2的操作 for 项1 in 可迭代对象1 for 项2 in 可迭代对象2]
它等价于：
-
列表 = []
-
for 项
1
in 可迭代对象
1:
-
for 项
2
in 可迭代对象
2:
-
新项 = 对项
1和(或)项
2的操作()
-
列表.append(新项)
看起来有点复杂，我们看个例子：
-
nums = [
1,
2,
3]
-
chars = [
'a',
'b',
'c']
-
[c * n
for n
in nums
for c
in chars]
>>> nums = [1, 2, 3]
>>> chars = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> [c * n for n in nums for c in chars]
[‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘aa’, ‘bb’, ‘cc’, ‘aaa’, ‘bbb’, ‘ccc’]
它等价于：
-
nums = [
1,
2,
3]
-
chars = [
'a',
'b',
'c']
-
result = []
-
for n
in nums:
-
for c
in chars:
-
result.append(c * n)
>>> result
[‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘aa’, ‘bb’, ‘cc’, ‘aaa’, ‘bbb’, ‘ccc’]
[对项1和(或)项2的操作 for 项1 in 可迭代对象1 for 项2 in 可迭代对象2] 中的 可迭代对象2 可以是 项1 本身。也就是可以写成：
[对项和(或)子项的操作 for 项 in 可迭代对象 for 子项 in 项]
例如：
-
strings = [
'aa',
'bb',
'cc']
-
[char
for string
in strings
for char
in string]
>>> strings = [‘aa’, ‘bb’, ‘cc’]
>>> [char for string in strings for char in string]
[‘a’, ‘a’, ‘b’, ‘b’, ‘c’, ‘c’]
它等价于：
-
strings = [
'aa',
'bb',
'cc']
-
result = []
-
for string
in
strings:
-
for char
in
string:
-
result.append(char)
>>> result
[‘a’, ‘a’, ‘b’, ‘b’, ‘c’, ‘c’]
2、字典生成式
便捷地构造列表可以使用列表生成式，同样的，想要通过已有的可迭代对象来便捷地构造字典，可以使用字典生成式。
字典生成式的写法是：
{键: 值 for 项 in 可迭代对象}
和列表生成式非常相似，不同之处在于它使用的是花括号（{}），另外还使用 键: 值 形式。
举个例子，有字符串 'abcde'，以每个小字母作为键，对应大写字母作为值的来构造个字典：
{char: char.upper() for char in 'abcde'}
>>> {char: char.upper() for char in ‘abcde’}
{‘a’: ‘A’, ‘b’: ‘B’, ‘c’: ‘C’, ‘d’: ‘D’, ‘e’: ‘E’}
同样的，字典生成式中也可以使用 if 和嵌套 for，使用方法参照列表生成式。
3、集合生成式
想要通过已有的可迭代对象来构造集合，可以使用集合生成式。
你可能已经猜到了，只需要将列表生成式的方括号（[]）替换为花括号（{}）即可：
{对项的操作 for 项 in 可迭代对象}
例如：
{char.lower() for char in 'ABCDABCD'}
>>> {char.lower() for char in ‘ABCDABCD’}
{‘c’, ‘a’, ‘d’, ‘b’}
提示：通过这个例子也能看到集合的重要特性——无序且无重复。
同样的，集合生成式中也可以使用 if 和嵌套 for。
4、生成器表达式
上面有列表生成式、字典生成式、集合生成式，那么是不是也有「元组生成式」？是不是用圆括号来表示就可以了？
不是的，Python 中并没有「元组生成式」！虽然 Python 中确实有类似的圆括号的写法：
(对项的操作 for 项 in 可迭代对象)
但这可不是什么「元组生成式」，而是我们上一章节学习过的生成器表达式。
生成器表达式是一种创建生成器的便捷方法。虽然写法上和列表生成式、字典生成式、集合生成式相似，却有着本质的不同，因为它创建出来的是生成器，而不是列表、字典、集合这类容器。
(char.lower() for char in 'ABCDEF')
>>> g = (char.lower() for char in ‘ABCDEF’)
>>> g
<generator object at 0x103da6c78>
>>> next(g)
‘a’
>>> next(g)
‘b’
提示：如果你对生成器有些遗忘，不妨看下前一篇文章《深入理解迭代器和生成器》。
生成器表达式中同样可以使用 if 和嵌套 for，使用方法和列表生成式相同。
三、给凡人添加超能力：入手装饰器
在学习装饰器前，我们先来了解两个函数概念。
1、函数中定义函数
在 Python 中，函数内部是可以嵌套地定义函数的。如：
-
def print_twice(word):
-
def repeat(times):
-
return word * times
-
-
print(repeat(
2))
>>> print_twice('go ')
gogo
内层函数只能在包裹它的外层函数中使用，而不能在外层函数外使用。比如上面的 repeat() 可以在 print_twice() 中使用，但是不能在 print_twice() 的外部使用。
另外，内层函数中可以使用外层函数的参数或其它变量。如上面的参数 word。
2、函数返回函数
之前我们学习过，函数可以作为另一个函数的参数。类似的，函数的返回值也可以是一个函数。
如：
-
def print_words(word):
-
def repeat(times):
-
return word * times
-
-
return repeat
>>> f = print_words(‘go’)
>>> f
<function print_words..repeat at 0x10befe620>
我们调用 print_words() 并用变量 f 接收其返回值，f 是个函数，是 print_words 下的 repeat 函数。
既然 f 是个函数，自然可以被调用，这也就相当于调用 repeat()：
>>> f(2)
‘gogo’
扩展：我们直接调用
f（也就是repeat()）时，repeat()内部会使用变量word，而这个变量时定义在外层函数print_words()中的，却会一直伴随repeat()而存在，这在 Python 中叫作闭包。
3、什么是装饰器？
好了，回到正题，来看看什么是装饰器。我们在《类进阶》章节中介绍过类方法和静态方法的定义方式，还记得吗，定义它们时需要用到 @classmethod 和 @staticmethod，它们就是装饰器。写法为 @装饰器名称。
装饰器用来增强一个现有函数的功能，并且不改变这个函数的调用方式。这种增强是非侵入式的，也就是说无需直接修改函数内部的代码，而是在函数的外部做文章。
举个例子，假设我们有这样一个函数：
-
def say_hello():
-
print(
'Hello!')
>>> say_hello()
Hello!
这个函数非常简单，每次调用会输出「Hello!」，假如我们想在每次输出「Hello!」的同时附带上当前的时间，像这样：
>>> say_hello()
[ 2019-09-14 16:38:10.942802 ]
Hello!
>>> say_hello()
[ 2019-09-14 16:42:58.409742 ]
Hello!
如果想具备上面的功能，但又不想修改 say_hello() 函数的内部实现，该怎么做？
这就是装饰器的典型使用场景了——非侵入的情况下让函数具备更多的功能。
假设我们已经有了一个能满足该需求的装饰器 @time ，只要像这样来装饰 say_hello() 即可：
-
@time
-
def say_hello():
-
print(
'Hello!')
函数的调用方式依然不变：
>>> say_hello()
当然，虽然 Python 中内置有一些装饰器，如 @classmethod、@staticmethod，但并没 @time，所以我们需要自己来定义它。
4、自定义装饰器
我们来自定义之前所说的装饰器 @time，要求是使用它可以在函数调用时输出调用时间。
这里直接给出 @time 的实现：
-
import datetime
# 日期时间相关库，用于后续获取当前时间
-
-
def time(func):
-
def wrapper(*args, **kw):
-
print(
'[', datetime.datetime.now(),
']')
-
return func(*args, **kw)
-
return wrapper
我们暂且不关注具体的实现细节，先使用一下看看：
-
@time
-
def say_hello():
-
print(
'Hello!')
>>> say_hello()
[ 2019-09-14 16:42:58.409742 ]
Hello!
>>> say_hello()
[ 2019-09-15 09:44:06.155869 ]
Hello!
没有问题，效果和预期相同！那这是什么原理呢？
（1）装饰器原理
其实，
-
@time
-
def say_hello():
-
print(
'Hello!')
等效于：
-
def say_hello():
-
print(
'Hello!')
-
-
say_hello = time(say_hello)
也就是说，我们用 @time 装饰 say_hello() 时，Python 会在背后做了这样一个操作（重点）：
say_hello = time(say_hello)
@time（包括所有装饰器）本质上是个以函数作为参数，并返回函数的函数。不妨回过头来观察下 @time 实现:
-
import datetime
# 日期时间相关库，用于后续获取当前时间
-
-
def time(func):
-
def wrapper(*args, **kw):
-
print(
'[', datetime.datetime.now(),
']')
-
return func(*args, **kw)
-
return wrapper
say_hello = time(say_hello) 这句代码将函数 say_hello 作为参数来调用 time()，time() 将其内部定义的函数返回了出来，并替换了函数 say_hello。结合装饰器实现来看， say_hello() 其实变成了 time() 中的 wrapper()。
>>> say_hello
<function time..wrapper at 0x10befea60>
那就来具体看下 wrapper()：
-
def wrapper(*args, **kw):
-
print(
'[', datetime.datetime.now(),
']')
-
return func(*args, **kw)
wrapper() 其实也非常简单，其内部的 print('[', datetime.datetime.now(), ']') 以 [ 时间 ] 的格式将当前时间输出出来，达成了「输出函数调用时间」的目的。其中 datetime.datetime.now() 用于获取当前的时间。
最后一句 return func(*args, **kw) 比较关键，这里调用函数 func() 并将其结果返回出去。func() 是什么？它就是 say_hello()。最初 say_hello 作为参数被传入 time() 中，其参数名便是 func。
参数 *args 和 **kw 是什么？还记得我们在《函数进阶》中的内容吗，*args 可以接收一切非关键字参数，而 **kw 可以接收一切关键字参数，两个结合起来一起使用就可以接收一切参数了。用在这里的作用是，接收调用 say_hello() 时的所有参数，并悉数传给 func()。
稍作梳理我们就能明白，装饰器之所以能够增强一个函数的功能，其实就是将被装饰函数用新函数替换，虽然还是同一个函数名，但函数内部实现已经变了。而这个新函数的内部在添加了一些功能的后，还会调用之前被装饰的函数。这样就相当于对被装饰的函数做了非侵入的扩展。
5、functools.wraps 装饰器
当一个函数不被装饰器装饰时，其函数名称就是自己。如：
>>> def say_hello():
… print(‘Hello!’)
…
>>> say_hello
<function say_hello at 0x10efbb1e0>>>> say_hello.__name__
‘say_hello’
在解释器中直接输入 say_hello，显示其为 function say_hello。使用 say_hello.__name__，可以直接获取到其函数名称，此处显示为 say_hello。
如果我们用装饰器 @time 来修饰这个函数，那结果就不同了：
>>> @time
… def say_hello():
… print(‘Hello!’)
…
>>> say_hello
<function time..wrapper at 0x10efbb048>>>> say_hello.__name__
‘wrapper’
可以看到其名字信息被装饰器中的函数 wrapper 覆盖了。
是的，由于装饰器本质上是用一个新的函数来替换被装饰的函数，所以函数的元信息会被覆盖。
那有没有什么方式保留被装饰函数的元信息呢？有的，可以在定义装饰器时使用 @functools.wraps 装饰器。使用如下：
-
import datetime
-
import functools
-
-
def time(func):
-
@functools.wraps(func)
-
def wrapper(*args, **kw):
-
print(
'[', datetime.datetime.now(),
']')
-
return func(*args, **kw)
-
return wrapper
>>> say_hello
<function say_hello at 0x10ef5c378>>>> say_hello.__name__
‘say_hello’
可以看到使用 @functools.wraps 后，元信息恢复如初，不留痕迹。
6、带参数的装饰器
既然装饰器本质上是个函数，那这个函数能不能有参数呢？答案是可以有。
举个例子，刚才我们输出的时间格式是 [ 2019-09-14 16:42:58.409742 ]，如果我们想要自行指定这个格式，可以考虑用装饰器参数的形式来设置。
带时间格式的装饰器如下：
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import datetime
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import functools
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def time(format):
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def decorator(func):
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@functools.wraps(func)
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def wrapper(*args, **kw):
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print(datetime.datetime.now().strftime(format))
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return func(*args, **kw)
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return wrapper
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return decorator
可以看到，这回装饰器变成了三层函数嵌套的形式。是的，如果需要指定装饰器的参数，那么就需要在原来装饰器的基础上在再加一层函数。
wrapper() 中原本的 print('[', datetime.datetime.now(), ']') 被修改为 print(datetime.datetime.now().strftime(format))，其中的 format 便是装饰器的参数，也就是时间格式。
使用时，在装饰器 @time 后添加括号并写上参数：
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@time('%Y/%m/%d %H:%M:%S')
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def say_hello():
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print(
'Hello!')
>>> say_hello()
2019/09/15 10:00:24
Hello!
可以看到时间格式已经根据我们的设置而生效。
扩展：
'%Y/%m/%d %H:%M'是datetime包中用于指定时间格式的字符串，其中：
%Y表示年%m表示月%d表示天%H表示小时%M表示分钟%S表示秒。
（1）带参数的装饰器原理
带参数的装饰器的实现为什么要三层函数嵌套？看了下面的等效代码你就明白了！
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@time('%Y/%m/%d %H:%M:%S')
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def say_hello():
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print(
'Hello!')
等效于：
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def say_hello():
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print(
'Hello!')
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say_hello = time(
'%Y/%m/%d %H:%M:%S')(say_hello)
而不带参数的装饰器的等效代码是 say_hello = time(say_hello)。对比可以看出，带参数的装饰器的等效代码多了一次函数调用，通过这种方式将装饰器参数传递到内部的两层函数中，这之后便回到了不带参数的装饰器的情形。
关于Python进阶中迭代器、生成器、装饰器的讲解就和大家分享到这里，其中有不懂的地方欢迎小伙伴评论提出！
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