深入浅出：Python中的装饰器

装饰器是Python中一个非常有趣的特性，它允许程序员在不改变现有代码结构的情况下，对函数或方法进行扩展。简单来说，装饰器就是一个接受函数作为参数并返回一个新函数的可调用对象。
首先，我们来看一个简单的装饰器例子：

def simple_decorator(function):
    def wrapper():
        print("Something is happening before the function is called.")
        function()
        print("Something is happening after the function is called.")
    return wrapper
@simple_decorator
def say_hello():
    print("Hello!")
say_hello()

在这个例子中，@simple_decorator就是装饰器语法，它等价于say_hello = simple_decorator(say_hello)。当我们调用say_hello()时，实际上是在调用wrapper()函数。
现在，让我们深入了解装饰器的工作原理。每当我们定义了一个装饰器并将其应用于一个函数时，这个装饰器就会在运行时被调用，并将被装饰的函数作为参数传递进去。然后，装饰器返回一个新的函数，这个新函数通常会包含一些额外的功能。
接下来，我们来看一个更实用的装饰器——日志记录装饰器：

import functools
def log_decorator(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f"Calling {func.__name__} with arguments {args} and keyword arguments {kwargs}")
        result = func(*args, **kwargs)
        print(f"{func.__name__} returned {result}")
        return result
    return wrapper
@log_decorator
def add(a, b):
    return a + b
add(1, 2)

这里，我们使用了functools.wraps来保持原函数的名称和文档字符串。装饰器log_decorator会在调用被装饰的函数前后打印一些信息，这在调试或记录日志时非常有用。
此外，装饰器还可以接受参数。带参数的装饰器本质上是一个返回装饰器的函数。这里有一个带参数的装饰器示例：

def repeat_decorator(times):
    def actual_decorator(func):
        @functools.wraps(func)
        def wrapper(*args, **kwargs):
            for _ in range(times):
                result = func(*args, **kwargs)
            return result
        return wrapper
    return actual_decorator
@repeat_decorator(3)
def greet():
    print("Hello, world!")
greet()

在这个例子中，repeat_decorator接受一个参数times，然后返回一个装饰器actual_decorator。这个装饰器会重复调用被装饰的函数指定的次数。
总结一下，装饰器是一种强大的工具，它可以帮助我们在不修改原始代码的情况下增加新的功能。通过本文的介绍，你应该已经掌握了装饰器的基本用法，以及如何创建和应用自己的装饰器。现在，你可以开始在你的代码中使用装饰器来简化和增强你的程序了。