Python装饰器 - 具体讲解

Python装饰器是一种非常有用的功能，它允许我们以不修改原有函数代码的方式，扩展或增强函数的行为。装饰器本质上是一个函数，它接收一个函数作为参数并返回一个新的函数。下面我将详细讲解Python装饰器的概念、用法和实现。

1. 装饰器的基本概念

装饰器的基本语法如下：

def decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        # 在函数执行前做一些操作
        result = func(*args, **kwargs)
        # 在函数执行后做一些操作
        return result
    return wrapper
@decorator
def function_to_decorate():
    pass

在这里，@decorator 是一个语法糖，它等同于 function_to_decorate = decorator(function_to_decorate)。

2. 装饰器的用法

装饰器可以用于以下场景：

• 日志记录
• 权限校验
• 性能测试
• 事务处理
• 缓存等

3. 装饰器的实现

以下是一个简单的装饰器示例，用于计算函数执行时间：

import time
def timer(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f"{func.__name__}执行时间为：{end_time - start_time}秒")
        return result
    return wrapper
@timer
def example_function():
    time.sleep(1)
example_function()

输出结果为：

example_function执行时间为：1.000123456秒

4. 带参数的装饰器

装饰器本身也可以接收参数，这样可以让装饰器更加灵活。以下是一个带参数的装饰器示例：

def repeat(num):
    def decorator(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            for i in range(num):
                result = func(*args, **kwargs)
            return result
        return wrapper
    return decorator
@repeat(3)
def say_hello():
    print("Hello!")
say_hello()

输出结果为：

Hello!
Hello!
Hello!

5. 保留原函数的元信息

使用装饰器时，原函数的元信息（如函数名、文档字符串等）可能会丢失。为了解决这个问题，可以使用 functools.wraps 装饰器：

from functools import wraps
def timer(func):
    @wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        # 省略其他代码
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper