Python进阶：用装饰器提升代码优雅度

装饰器（Decorator）是Python中一个强大而优雅的特性，它允许我们在不修改原函数代码的情况下，为函数添加额外功能。这种基于高阶函数的语法糖，让代码更加简洁可读。

什么是装饰器？

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。使用@decorator_name语法，我们可以轻松地将装饰器应用到目标函数上。

def timer_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        import time
        start = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        print(f"{func.__name__}执行时间: {time.time()-start:.2f}秒")
        return result
    return wrapper

@timer_decorator
def expensive_operation():
    # 模拟耗时操作
    import time
    time.sleep(1)
    return "完成"

实际应用场景

1. 性能监控：如上面的计时装饰器
2. 权限验证：检查用户是否有权访问某些功能
3. 日志记录：自动记录函数调用信息
4. 缓存机制：存储函数结果，避免重复计算

一个实用案例：缓存装饰器

from functools import wraps

def cache_decorator(func):
    cache = {
   }
    @wraps(func)
    def wrapper(n):
        if n not in cache:
            cache[n] = func(n)
        return cache[n]
    return wrapper

@cache_decorator
def fibonacci(n):
    if n <= 1:
        return n
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

这个简单的缓存装饰器将斐波那契数列的计算复杂度从O(2^n)降低到O(n)，展示了装饰器在实际性能优化中的威力。

装饰器是Pythonic编程的典范，掌握它能让你写出更加模块化、可维护的代码。从今天开始，尝试在自己的项目中应用装饰器吧！