深入浅出Python装饰器：解锁编程的魔法技巧 - 文章 - 开发者社区

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装饰器是Python中一种强大的功能，允许程序员在不修改原有函数定义的情况下，增加函数的新功能。这种技术通过预先定义的语法糖@来实现，能够在函数执行前后轻松地添加额外的逻辑。

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装饰器基础

装饰器本质上是一个函数，它接受一个函数作为参数并返回一个新的函数。通过在函数定义之前使用@符号加上装饰器名称，可以将装饰器应用于该函数。装饰器的基本用法能够解决诸如日志记录、性能测试、事务处理等问题，而无需改变函数的核心逻辑。

  
def simple\_decorator(function):  
    def wrapper():  
        print("Function is being called")  
        function()  
        print("Function call is finished")  
    return wrapper  
  
@simple\_decorator  
def say\_hello():  
    print("Hello!")  
  
say\_hello()

上述代码中，simple\_decorator是一个装饰器，它在say\_hello函数执行前后添加了打印语句。执行say\_hello时，首先输出“Function is being called”，然后执行原函数内容“Hello!”，最后输出“Function call is finished”。

使用装饰器

装饰器的用法不限于无参函数，它们可以通过内部函数接受任意数量的参数和关键字参数来装饰有参函数。这提高了装饰器的灵活性，使其能够应用于更广泛的场景。

  
def decorator\_with\_args(function):  
    def wrapper(*args, **kwargs):  
        print(f"Calling function {function.\_\_name\_\_} with arguments {args} and {kwargs}")  
        return function(*args, **kwargs)  
    return wrapper  
  
@decorator\_with\_args  
def greet(name, greeting="Hello"):  
    print(f"{greeting}, {name}!")  
  
greet("World", greeting="Hi")

这段代码展示了如何使用装饰器来处理带参数的函数。装饰器内的wrapper函数通过*args和**kwargs接收任意数量的位置参数和关键字参数，然后将这些参数传递给原始函数。

带参数的装饰器

装饰器还可以设计成接受自己的参数。这种类型的装饰器实际上是一个装饰器工厂，它返回一个装饰器，后者才是直接应用于目标函数上的。

  
def repeat(times):  
    def decorator(function):  
        def wrapper(*args, **kwargs):  
            for \_ in range(times):  
                result = function(*args, **kwargs)  
            return result  
        return wrapper  
    return decorator  
  
@repeat(times=3)  
def print\_message(message):  
    print(message)  
  
print\_message("Hello, Python!")

这个例子创建了一个repeat装饰器，它接受一个参数times，用来指定装饰的函数需要被执行的次数。这表明装饰器不仅能够添加额外的功能，还能根据参数动态地调整这些功能。

类装饰器

装饰器不限于函数，也可以用类来实现。类装饰器需要实现\_\_call\_\_方法，这使得类的实例可以像普通函数那样被调用。

  
class CountCalls:  
    def \_\_init\_\_(self, function):  
        self.function = function  
        self.calls = 0  
  
    def \_\_call\_\_(self, *args, **kwargs):  
        self.calls += 1  
        print(f"Function {self.function.\_\_name\_\_} has been called {self.calls} times")  
        return self.function(*args, **kwargs)  
  
@CountCalls  
def say\_world():  
    print("World")  
  
say\_world()  
say\_world()

在这个例子中，CountCalls类作为装饰器用来统计函数调用的次数。每次调用装饰的函数时，都会增加calls计数器的值，并打印出调用次数。

总结

装饰器提供了一种强大而灵活的方法来增强函数和方法的功能，无需修改它们的定义。从简单的日志记录到复杂的权限验证，装饰器都能以优雅且易于理解的方式实现。通过使用装饰器，开发者可以保持代码的干净和可维护性，同时增加额外的功能。无论是函数装饰器、带参数的装饰器，还是类装饰器，它们都为Python编程提供了巨大的灵活性和表达力。

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