8.2　使用内置的装饰器

Python语言内置了一些装饰器。@property、@classmethod和@staticmethod装饰器用于标注类的方法。@property装饰器将一个方法函数转换成描述器。我们用这种简单属性语法来定义方法函数。当将@property装饰器用于方法上时，也会额外创建一对属性，它们可以用于创建setter和deleter属性。我们在第3章“属性访问、特性和修饰符”中讲解过这个部分。

@classmethod和@staticmethod装饰器将一个方法函数转换成一个类级函数。被装饰的方法现在可以用类调用，而不是对象。对于静态方法，没有显式的类引用。另一方面，对于类方法，类是该方法的第1个参数。下面是一个包含了@staticmethod和一些@property的类的例子。

class Angle( float ):
　　slots = ( "degrees", )
　　@staticmethod
　　def fromradians( value ):
　　　　return Angle(180*value/math.pi)
　　def new( cls, value ):
　　　　self = super().__new(cls)
　　　　self._degrees= value
　　　　return self
　　@property
　　def radians( self ):
　　　　return math.pi*self._degrees/180
　　@property
　　def degrees( self ):
　　　　return self._degrees

这个类定义了一个可以用度或者弧度表示的Angle类。构造器以度为参数。但是，我们也定义了fromradians()方法函数，它会返回一个本类的实例。这个函数不能通过实例调用，它属于类本身并返回一个当前类的实例。_new()方法是一个隐式的类方法，装饰器对它没有用。

另外，我们提供了degrees()和radians()方法函数，它们都被@propery所装饰，所以它们都是属性。其实，这些装饰器会创建一个描述器，这样当访问属性名degrees或者radians时，同名的方法函数会被调用。我们可以用static方法创建一个实例，然后通过property访问一个方法函数。

>>> b=Angle.from_radians(.227)
>>> b.degrees
13.006141949469686

静态方法实际上是一个函数，因为它与self实例变量无关。它的优点是它的语法直接与类绑定，用Angle.from_radians比调用一个名为angle_from_radians的函数更为直观。使用这些装饰器可以确保实现的正确性和一致性。

使用标准库中的装饰器

标准库中有许多装饰器。例如contextlib、functools、unittest、atexit、importlib和reprlib模块都包含了可以作为软件设计中横切方面的经典范例的装饰器。例如，functools库提供了totalordering装饰器，它定义了一系列比较运算符。它用eq()和lt()、le()、gt()或者_ge()中的一个创建一套完整的比较运算。下面是一个只定义了两种比较运算的Card类。

import functools
@functools.totalordering
class Card:
　　slots = ( "rank", "suit" )
　　def new( cls, rank, suit ):
　　　　self = super().new(cls)
　　　　self.rank= rank
　　　　self.suit= suit
　　　　return self
　　def eq( self, other ):
　　　　return self.rank == other.rank
　　def _lt( self, other ):
　　　　return self.rank < other.rank

我们的类被一个类级的装饰器所包装起来，@functools.total_ordering。这个装饰器会为我们创建未定义的方法函数。可以用这个类创建支持所有比较运算符的对象，虽然在类中只定义了两个。下面是使用我们定义的和未定义的比较运算符的例子。

>>> c1= Card( 3, '♠' )
>>> c2= Card( 3, '♥' )
>>> c1 == c2
True
>>> c1 < c2
False
>>> c1 <= c2
True
>>> c1 >= c2
True

上面的代码展示了我们可以进行类中未定义的比较运算。装饰器将缺少的方法函数添加到原始类定义中。