面试题：Python装饰器：多层装饰与参数传递

Question

编写一个Python装饰器，它既可以接受参数，又能处理多层装饰的情况。例如，@decorator('参数值') 这种形式。并且在多层装饰时，能够按照正确的顺序处理。请解释代码逻辑，特别是在参数传递和多层调用时的工作机制。

Answer 1

def decorator(arg):
    def outer(func):
        def inner(*args, **kwargs):
            print(f"执行装饰器，参数为: {arg}")
            return func(*args, **kwargs)
        return inner
    return outer


@decorator('第一层装饰器参数')
@decorator('第二层装饰器参数')
def test_function():
    print("执行被装饰函数")


test_function()

代码逻辑解释

1. 参数传递机制：
   • decorator函数是最外层函数，它接受一个参数arg。这个函数返回一个内部函数outer。
   • 当使用@decorator('参数值')这种形式时，'参数值'会作为arg传递给decorator函数。
2. 多层调用机制：
   • 当有多层装饰，如@decorator('第一层装饰器参数')和@decorator('第二层装饰器参数')时，装饰器是从下往上执行的。
   • 对于@decorator('第二层装饰器参数')，'第二层装饰器参数'作为arg传递给decorator函数，返回outer函数，此时outer函数的参数func是被装饰的函数test_function。outer函数返回inner函数，这个inner函数现在“包裹”了test_function。
   • 对于@decorator('第一层装饰器参数')，同样的过程发生，此时outer函数的参数func是上一层装饰返回的inner函数。所以现在inner函数又被包裹了一层新的inner函数。
   • 当调用test_function()时，实际上调用的是最外层的inner函数。这个inner函数先打印出“执行装饰器，参数为: 第一层装饰器参数”，然后调用下一层的inner函数，下一层inner函数打印出“执行装饰器，参数为: 第二层装饰器参数”，最后调用原始的test_function，打印“执行被装饰函数”。这样就保证了多层装饰按照正确的顺序处理。