Python装饰器：优雅地增强函数功能

在Python开发中，我们常常需要在已有函数上增加日志、计时、权限校验等额外功能。如果直接修改函数代码，不仅破坏开闭原则，还会导致重复代码。装饰器（Decorator）正是解决这一问题的利器——它让你在不改动函数源码的前提下，为函数“穿上”新的能力。

装饰器本质：函数也是对象

装饰器本质上是一个可调用对象（通常是函数），它接收一个函数作为参数，并返回一个新的函数。来看一个最简单的例子：

def logger(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f"调用函数：{func.__name__}")
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper

def add(x, y):
    return x + y

# 手动装饰
add = logger(add)

Python提供的@语法糖让这个过程更加直观：

@logger
def add(x, y):
    return x + y

实战：计时装饰器

假设我们需要测量多个函数的执行时间，写一个计时装饰器可以一劳永逸：

import time
from functools import wraps

def timer(func):
    @wraps(func)  # 保留原函数的元信息
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.perf_counter()
        result = func(*args, **kwargs)
        end = time.perf_counter()
        print(f"{func.__name__} 耗时：{end - start:.4f}秒")
        return result
    return wrapper

@timer
def slow_task():
    time.sleep(1)
    return "完成"

slow_task()  # 输出：slow_task 耗时：1.0002秒

这里使用了functools.wraps，它能将原函数的__name__、__doc__等属性复制到包装函数上，避免调试时混淆。

带参数的装饰器

有时我们希望装饰器本身接收参数，只需再嵌套一层：

def repeat(times):
    def decorator(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            for _ in range(times):
                func(*args, **kwargs)
        return wrapper
    return decorator

@repeat(times=3)
def greet():
    print("你好！")

greet()  # 打印三次“你好！”

总结

装饰器是Python“语法糖”中的典范，它基于闭包和高阶函数，实现了关注点分离。无论是框架开发（Flask路由、Django权限）还是日常工具库，装饰器都能让代码更简洁、更Pythonic。掌握它，你的编程风格将迈上新台阶。