[教程]揭秘Python装饰器：如何优雅处理原函数的封装与扩展

引言在Python编程中，装饰器是一种非常强大的功能，它允许我们在不修改原函数代码的情况下，对函数进行封装和扩展。这种特性使得代码更加灵活、可重用，并且易于维护。本文将深入探讨Python装饰器的原理...

引言

在Python编程中，装饰器是一种非常强大的功能，它允许我们在不修改原函数代码的情况下，对函数进行封装和扩展。这种特性使得代码更加灵活、可重用，并且易于维护。本文将深入探讨Python装饰器的原理和应用，帮助开发者更好地理解和利用这一特性。

装饰器的基本概念

什么是装饰器？

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。这个新函数通常会包装或修改原始函数的行为，同时保留原始函数的名称和调用方式。

装饰器的语法

在Python中，装饰器通常通过以下语法使用：

def decorator(func): def wrapper(*args, **kwargs): # 在这里添加额外的功能 return func(*args, **kwargs) return wrapper
@decorator
def my_function(): print("Hello, World!")

在这个例子中，decorator 是一个装饰器函数，它接受 my_function 作为参数，并返回一个新的函数 wrapper。使用 @decorator 语法将 decorator 应用于 my_function，使得调用 my_function 实际上是调用 wrapper。

装饰器的应用场景

装饰器可以应用于各种场景，以下是一些常见的应用：

日志记录

def log(func): def wrapper(*args, **kwargs): print(f"Calling {func.__name__} with args: {args} and kwargs: {kwargs}") return func(*args, **kwargs) return wrapper
@log
def add(a, b): return a + b
print(add(3, 4))

计时器

def timer(func): def wrapper(*args, **kwargs): start_time = time.time() result = func(*args, **kwargs) end_time = time.time() print(f"{func.__name__} took {end_time - start_time:.2f} seconds to execute.") return result return wrapper
@timer
def my_function(): time.sleep(2)
my_function()

权限验证

def require_permission(permission): def decorator(func): def wrapper(*args, **kwargs): if permission not in user_permissions: print("Access denied.") return return func(*args, **kwargs) return wrapper return decorator
@require_permission("admin")
def delete_user(): print("Deleting user...")
delete_user()

装饰器的进阶使用

带参数的装饰器

def decorator_with_args(permission): def decorator(func): def wrapper(*args, **kwargs): if permission not in user_permissions: print("Access denied.") return return func(*args, **kwargs) return wrapper return decorator
@decorator_with_args("admin")
def delete_user(): print("Deleting user...")
delete_user()

类装饰器

class MyDecorator(object): def __init__(self, func): self.func = func def __call__(self): print("Before calling the function.") self.func() print("After calling the function.")
@MyDecorator
def my_function(): print("Hello, World!")
my_function()

总结

装饰器是Python中一种非常强大且灵活的特性，它允许我们在不修改原函数代码的情况下，对函数进行封装和扩展。通过理解装饰器的原理和应用，开发者可以写出更加优雅、可维护的代码。