1. 简介
在Python中，装饰器（Decorator）是一种重要的编程技术，它允许我们在不修改原始函数的情况下对其进行扩展或修改。装饰器是一种高级功能，它提供了一种简洁的语法，用于在函数定义或函数调用时动态地添加一些额外的行为。
2. 装饰器的基本语法
装饰器在Python中由@符号表示，在函数定义之前使用。以下是装饰器的基本语法：
@decorator
def function():
# 函数体
在上面的代码中，@decorator是装饰器的名称，function是要装饰的函数。
3. 使用装饰器的示例
3.1. 普通装饰器
假设我们有一个函数，用来计算两个数的乘积：
def multiply(x, y):
return x * y
我们想要在原始函数的基础上添加一些额外的功能，比如打印函数执行时间。我们可以定义一个装饰器来实现：
import time
def timer_decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
start_time = time.time()
result = func(*args, **kwargs)
end_time = time.time()
print('函数执行时间：', end_time - start_time)
return result
return wrapper
@timer_decorator
def multiply(x, y):
return x * y
在上面的代码中，timer_decorator是一个装饰器函数，它接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数。新的函数会在调用原始函数之前和之后执行一些额外的代码。通过使用@符号将装饰器应用到multiply函数上，我们实际上改变了multiply函数的行为，使其能够打印出函数执行时间。
下面是使用装饰器后的函数调用示例：
result = multiply(3, 4)
print(result)
输出结果：
函数执行时间： 1.1920928955078125e-06
12
从这个示例中，我们可以看到装饰器的作用：它在不修改原始函数multiply的情况下，增加了一些额外的功能，比如计算函数执行时间。
3.2. 带参数的装饰器
有时候我们可能需要给装饰器传递一些参数。例如，我们想要指定一个打印级别来控制是否打印函数执行时间。我们可以定义一个带参数的装饰器来实现：
import time
def timer_decorator(level):
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
start_time = time.time()
result = func(*args, **kwargs)
end_time = time.time()
if level == 'high':
print('函数执行时间：', end_time - start_time)
return result
return wrapper
return decorator
@timer_decorator(level='high')
def multiply(x, y):
return x * y
在上面的代码中，timer_decorator是一个带参数的装饰器函数，它返回一个装饰器函数decorator。在decorator函数中，我们可以访问到传递给timer_decorator的参数level。根据传入的level参数，我们决定是否打印函数执行时间。
下面是使用带参数的装饰器的函数调用示例：
result = multiply(3, 4)
print(result)
输出结果：
函数执行时间： 1.1920928955078125e-06
12
通过给装饰器传递参数，我们可以灵活地控制装饰器的行为。
3.3. 带多个装饰器的函数
我们可以在一个函数上应用多个装饰器。这样做的好处是可以将不同的功能分离到不同的装饰器中。
import time
def timer_decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
start_time = time.time()
result = func(*args, **kwargs)
end_time = time.time()
print('函数执行时间：', end_time - start_time)
return result
return wrapper
def logger_decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
print('函数调用：', func.__name__)
return func(*args, **kwargs)
return wrapper
@timer_decorator
@logger_decorator
def multiply(x, y):
return x * y
在上面的代码中，我们定义了两个装饰器函数：timer_decorator和logger_decorator。将这两个装饰器应用到multiply函数上时，实际上相当于执行了以下代码：
multiply = timer_decorator(logger_decorator(multiply))
这样，我们可以在multiply函数执行前后记录函数执行时间，并打印函数调用信息。
下面是使用多个装饰器的函数调用示例：
result = multiply(3, 4)
print(result)
输出结果：
函数调用： multiply
函数执行时间： 1.1920928955078125e-06
12
通过使用多个装饰器，我们可以将不同的功能模块化，使代码更加清晰和易于维护。
4. 总结
装饰器是Python中强大且常用的功能，它提供了一种简洁的语法，可以在不修改原始函数的情况下对其进行扩展或修改。在本文中，我们介绍了装饰器的基本语法，并以实际示例展示了装饰器的使用方法。通过使用装饰器，我们可以在不修改原始函数的情况下增加额外的功能，比如计算函数执行时间、记录函数调用信息等。希望本文对你理解和使用装饰器有所帮助。