❝ 编写自定义python函数后，一般有一个参数检查过程，检查输入的参数是否是定义的类型，参数检查可以避免一些明显错误，也可以提高代码调试时的效率。本文用装饰器加注释表达式的方式，对函数做参数检查。
❞
1 装饰器
在python中，常常看到@符号，后面的函数就是装饰器，比如在定义一个类的时候，会用到@property，作用是将一个方法转换为类的属性，也是一个装饰器。装饰器可以理解为对函数外加一个行为，这个行为是对你的项目代码是比较有意义的通用行为，常见的行为有打印日子，打印函数计算时长，也比如本次我们要做的参数检查等。对函数加装饰器，不仅可以增加函数功能，也能简化代码，提高可读性。
直接举个例子来说明，我们定义一个计时器，计算函数的运行时长：
import time
def timer(func):
"""用于计时的装饰器函数
:param func: 被装饰函数
:return: 闭包函数，封装了自定义行为与被装饰函数的调用
"""
def wrapper(*args, **kwargs):
"""闭包函数
:param args: 被装饰函数的位置参数
:param kwargs: 被装饰函数的关键字参数
:return: int,被装饰函数的计算结果
"""
t1 = time.time() # 开始时间
r = func(*args, **kwargs) # 被装饰函数调用
t2 = time.time() # 结束时间
cost = t2 - t1 # 计算时长
print('function cost{} second'.format(cost))
return r
return wrapper我们定义的函数timer是一个装饰器函数，这个函数比较特殊，它能把函数作为参数传入，这里是我们的被装饰函数，然后返回的对象也为一个函数，称之为闭包函数，在闭包函数中，需要做两件事，一件事是定义行为(打印函数计算时长)，另一件事是调用函数计算。
装饰器函数写好后，可以直接使用@符号进行使用，我们定义一个需要被装饰的函数add，作用就是对两个数相加，使用装饰器时在函数前一行加上@timer即可。
@timer
def add(x, y):
time.sleep(2)
return x + y@符号是装饰器的语法糖，可以理解为装饰器的快捷键，如果不用@符号，直接用装饰器函数调用的形式也是可以的，只不过语法糖更简洁。@符号的作用就是在函数实际调用前，执行以下语句：
add = timer(add)最后，运行函数add，得到如下效果：
print(add(1, 2))
function cost2.000091075897217 second
3可见，函数不仅运算出结果，也打印出了计算时长。此后，该装饰器可以用在任何你认为需要打印函数计算时长的地方，可是说是很方便了。
2 注释表达式
注释表达式是python的一种特性，使可以在函数定义的时候，顺便定义输入参数的类型，提高函数可读性。用:符号加上参数类型实现。
def anno(x: str, y: dict, z: int = 123):
print("x type:{},y type:{},z type{}".format(type(x), type(y), type(z)))
anno('123', {'a': 1}, 2)
x type:,y type:,z type3 函数参数检查
有了前面两部分知识，可以完成函数参数检查任务了，大致思路是在函数定义的时候使用注释表达式定义参数类型，然后编写一个参数检查装饰器，来检查输入的参数是否与定义的类型一致，不一致则自定义报错。
import collections
import functools
import inspect
def para_check(func):
"""函数参数检查装饰器，需要配合函数注解表达式(Function Annotations)使用
"""
msg = 'Argument {argument} must be {expected!r},but got {got!r},value {value!r}'
# 获取函数定义的参数
sig = inspect.signature(func)
parameters = sig.parameters # 参数有序字典
arg_keys = tuple(parameters.keys()) # 参数名称
@functools.wraps(func)
def wrapper(*args, **kwargs):
CheckItem = collections.namedtuple('CheckItem', ('anno', 'arg_name', 'value'))
check_list = []
# collect args *args 传入的参数以及对应的函数参数注解
for i, value in enumerate(args):
arg_name = arg_keys[i]
anno = parameters[arg_name].annotation
check_list.append(CheckItem(anno, arg_name, value))
# collect kwargs **kwargs 传入的参数以及对应的函数参数注解
for arg_name, value in kwargs.items():
anno = parameters[arg_name].annotation
check_list.append(CheckItem(anno, arg_name, value))
# check type
for item in check_list:
if not isinstance(item.value, item.anno):
error = msg.format(expected=item.anno, argument=item.arg_name,
got=type(item.value), value=item.value)
raise TypeError(error)
return func(*args, **kwargs)
return wrapper定义一个被检查函数:
@para_check
def test(x: int, y: int):
return x + y当输入参数类型错误时，会打印出自定义的输出内容，由此可以很方便定位错误，分析错误原因。
test('1',2)
TypeError: Argument x must be ,but got ,value '1'此后，可以在任何需要做参数检查的函数前，加上@para_check装饰器，这样可以避免在每个函数中都写一大段参数检查的重复代码，参数检查装饰器，简化代码，降低冗余度。
