Python 3.9 新特性：任意表达式可作为装饰器

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来源：豌豆花下猫

一个月前（2月20日），一则新的 PEP 没有受到任何阻碍就被官方采纳了，这么快的速度，似乎并不多见。

然而，更为高效率的是，仅在半个月内，它的实现就被合入了代码仓。也就是说，我们最快有望在 3 天后（3月23日）发布的 3.9.0 alpha 5 版本中看到它！

Python 3.9 的发布计划：

这个 PEP 就是 PEP-614：放宽对装饰器的语法限制。

当前装饰器的语法为：

decorator: '@' dotted_name [ '(' [arglist] ')' ] NEWLINE

PEP-614 提议将其简化为：

decorator: '@' namedexpr_test NEWLINE

我已经把 PEP 全文翻译出来了，Github 地址：http://dwz.date/RV9

放宽对装饰器的限制，这对之前的用法没有影响，但至于会带来哪些新的好处，我还不知道有哪些现实的例子。

下面是 PEP 翻译后的核心内容摘录，先跟大家一睹为快吧：

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概要

Python 当前要求所有装饰器都由 dotted name 组成，可选地带一个调用。本 PEP 提议消除这些限制，并允许任何有效的表达式作为装饰器。

（译注：dotted name，指的是装饰器在“@”符号后是“xxx”或“xxx.yyy”这种格式。没有很好地译法，故未译。）

动机

在最初引入装饰器时，Guido表示对其语法作限制是一种偏好，而不是因为技术的要求：

我对此有一种直觉。我不确定它来自哪里，但我就是有……因此，尽管将来将语法更改为 @test 相当容易，但我仍想坚持使用更受限的形式，除非给出了真正的使用 @test 会增加可读性的用例。

尽管在实践中很少遇到问题，但是多年来，BPO问题和邮件列表帖子不断出现，要求去除限制。最近的一封邮件（它促成了本提案）提供了一段很好的使用 PyQt5 库的示例代码，如果放宽现有的限制，它将变得更具可读性、地道性和可维护性。

稍作修改的示例：

buttons = [QPushButton(f'Button {i}') for i in range(10)]

# Do stuff with the list of buttons...

@buttons[0].clicked.connect
def spam():
    ...

@buttons[1].clicked.connect
def eggs():
    ...

# Do stuff with the list of buttons...

当前，这些装饰必须重写成这样（译注：上方是假想的最优写法，但 Python 还不支持，只能用下方的啰嗦写法）：

button_0 = buttons[0]

@button_0.clicked.connect
def spam():
    ...

button_1 = buttons[1]

@button_1.clicked.connect
def eggs():
    ...

此外，当前的语法太过宽松，以至于无法将更复杂的装饰器表达式结合在一起。也就是说，当前的限制并没有像预期的那样去禁止任意复杂的表达式，而是使它们变得更丑陋且效率低下：

# Identity function hack:

def _(x):
    return x

@_(buttons[0].clicked.connect)
def spam():
    ...

# eval hack:

@eval("buttons[1].clicked.connect")
def eggs():
    ...

原理

允许任意表达式

在相当长的一段时间内，允许任意有效表达式的决定（而不仅仅是放宽当前的限制，如允许取下标），已被视为装饰器语法发展的下一个顺理成章的步骤。正如Guido 在另一个邮件列表讨论中所说：

我觉得强制约束它没有什么道理，因为它已不再是一个普通的表达式。

若对语法进行特殊设置以允许某些有用的用法，只会使当前情况复杂化，并且几乎能肯定此过程会在将来的某个时间重复。此外，这种语法上的改变的目的之一是阻止使用上述的 eval 和反模式的  identity-function 之类的诱惑。

简而言之：如果要删除一些限制，我们应该删除所有限制。

什么算一个“表达式”

在本文档中，“表达式”一词的用法与《Python语言参考》中定义的相同。可以概括为“任何在 if、elif 和 while 块中测试为有效的内容”。

这与可能更流行的定义稍有不同，后者可以概括为“任何作为有效字符串输入给 eval 的内容”。

前一个“表达式”的定义更方便，因为它非常贴合我们的需求，并且可以重用被现有语言结构所允许的语法。与其它定义相比，它有两个细微的差异：

1、元组必须加括号

这是基于 Guido 在同一封邮件中的洞察。紧接着前面的引述：

但是我不会允许逗号，决不可能赞成这样：

@f, g
def pooh(): ...

确实，它可能甚至导致没有经验的读者得出结论，认为正在使用多个装饰器，就像它们被堆叠了一样。这里要求加括号，可以使意图变得清晰，而无需施加进一步的限制和复杂语法。

2、赋值表达式不需括号

在这里，语法的选择是明确的。PEP 572解释了为什么需要在顶级表达式语句的周围加上括号：

加入此规则是为了简化用户在赋值语句和赋值表达式之间的选择——没有令两者都生效的语法位置。

由于赋值语句在此处无效，因此赋值表达式就不必带括号。

（译注：赋值表达式，即 Assignment Expressions 或 Named Expressions，是 Python 3.8 引入的新特性，就是它引入了新的“:=”海象操作符。）

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