Aunque los decoradores Python coinciden en el nombre con el Patron Decorador y guardan cierta similitud, no hay que confundirlos.

Mientras que el Patron Decorador permite añadir dinámicamente funcionalidad a un objeto, el objetivo principal de un decorador Python es añadir funcionalidad extra a una funcion. Para añadir funcionalidad hacemos uso de un wrapper. Un envoltorio, es decir, envolvemos la funcion. Para hacer esto, podemos usar clases u objetos.

Usando clases como decoradores Python

Para que esto funcione, el objeto devuelto por el decorador tiene que estar preparado para ser utilizado como una función. Esto significa que debe ser invocable. Para conseguir esto la clase debe implementar la función especial __call__ que permite emular un objeto como si fuera una función.

Ejemplo 1

class Decorador(object):

    def __init__(self, f):
        print "__init__()"
        f() 

    def __call__(self):
        print "__call__()"

def Funcion():
    print "Funcion()"

print "Inicio" 
Decorado = Decorador(Funcion)
Decorado()
print "Fin"

Inicio
__init__()
Funcion()
__call__()
Fin

Para hacerlo menos engorroso, Python proporciona soporte para envolver una función en un decorador mediante el símbolo @.

Ejemplo 2. La función se invoca en __init__

class Decorador(object):

    def __init__(self, f):
        print "__init__()"
        f() 

    def __call__(self):
        print "__call__()"

@Decorador
def Funcion():
    print "Funcion()"

print "Inicio" 
Funcion()
print "Fin"

__init__()
Funcion()
Inicio
__call__()
Fin

Ejemplo 3. Guarda la referencia en __init__ y se invoca en __call__

class Decorador(object):

    def __init__(self, f):
        print "__init__()"
        self._f = f 

    def __call__(self):
        print "__call__()"
        self._f()

@Decorador
def Funcion():
    print "Funcion()"

print "Inicio" 
Funcion()
print "Fin"

__init__()
Inicio
__call__()
Funcion()
Fin

Ejemplo 4. Invocar y guarda el resultado de la función __init__ y hacer uso en __call__

class Decorador(object):

    def __init__(self, f):
        print "__init__()"
        self._resultado = f()

    def __call__(self):
        print "__call__()"
        print "la funcion dijo", self._resultado

@Decorador
def Funcion():
    print "Funcion()"
    return "Hola!"

print "Inicio" 
Funcion()
print "Fin"
print

__init__()
Funcion()
Inicio
__call__()
la funcion dijo Hola!
Fin

Ejemplo 5. Invoca en __call__ y habilitar el paso de parámetros

class Decorador(object):

    def __init__(self, f):
        print "__init__()"
        self._f = f

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print "__call__()"
        self._f(*args, **kwargs)

@Decorador
def Funcion(saludo):
    print saludo, "desde la Funcion()"

print "Inicio" 
Funcion("Hola!")
print "Fin"

__init__()
Inicio
__call__()
Hola! desde la Funcion()
Fin

Usando funciones como decoradores Python

Hemos visto que la única condición para que funcione un decorador es que éste sea invocable. En los ejemplos anteriores, hemos reemplazado la función original con un objeto de una clase que sobreescribe el método __call__. Podemos reescribir los ejemplos anteriores utilizando una función en lugar de una clase, aunque no da tanto juego.

Ejemplo 6. Generar un mensaje de bienvenida en formato HTML

def html(func):
    contador = 0
    def box(*args, **kwargs):
        return "%s" % (func(*args, **kwargs))
    return box

def saludo(nombre, visitas):
    return "Hola %s eres el visitante numero %d!" % (nombre, visitas)

documento = html(saludo)
print documento("David", 500)

Hola David eres el visitante numero 500!

Como antes hemos visto, para hacerlo menos engorroso hacemos uso del símbolo @.

def html(func):
    contador = 0
    def box(*args, **kwargs):
        return "%s" % (func(*args, **kwargs))
    return box

@html
def saludo(nombre, visitas):
    return "Hola %s eres el visitante numero %d!" % (nombre, visitas)

print saludo("David", 500)

Ejemplo 7. Un logger para registrar los parámetros pasados a la función

def logger(func):
    def box(*args, **kwargs):
        print "los argumentos son: %s, %s" % (args, kwargs)
        result = func(*args, **kwargs)
        return result
    return box

@logger
def suma(a, b):
    return a+b

@logger
def resta(a, b):
    return a-b

print suma(3,2)
print resta(3,2)

los argumentos son: (3, 2), {}
5
los argumentos son: (7, 3), {}
4

Ejemplo 8. Comprobar con ‘assert’ que el argumento es un entero

def require_int (func):
    def wrapper (arg):
        assert isinstance(arg, int)
        return func(arg)

    return wrapper

@require_int
def p1 (arg):
    print arg

@require_int
def p2(arg):
    print arg*2

p1(2)
p2(4)
p2("dos")
p1("cuatro")

2
8
Traceback (most recent call last):
  File "decorator.py", line 18, in 
    p2("dos")
  File "decorator.py", line 3, in wrapper
    assert isinstance(arg, int)
AssertionError

Nota: por defecto los asserts están activados. Para desactivarlos hay que pasar el parámetro -O al interprete de comandos.

> python -O decorator.py
2
8
dosdos
cuatro

Built-in Functions

Python incorpora algunas funciones útiles que pueden usarse como decoradores, por ejemplo classmethod, property y staticmethod

Ejemplo 9. uso de @staticmethod y @property para decorar funciones de una clase

class Saludador:

    def __init__(self, nombre):
        self._nombre = nombre

    @staticmethod
    def saludo_generico():
        print "Hola a todos!"

    def saludo_individual(self):
        print "Hola", self._nombre

    @property
    def nombre(self):
        return self._nombre

test = Saludador("David")
test.saludo_generico()
Saludador.saludo_generico()
test.saludo_individual()
print "nombre", test.nombre

Hola a todos!
Hola a todos!
Hola David
nombre David

Os dejo un enlace con una presentación sobre decoradores avanzados en Python.