装饰器（decorators）是 Python 中的一种高级特性，它允许开发者修改函数或方法的行为，而不改变其定义。装饰器通常用于日志记录、权限检查、性能测量等场景。装饰器是通过在函数定义的前一行加上 @decorator_name 来使用的。
基本用法
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。以下是一个简单的装饰器示例：
def my_decorator(func):def wrapper():print("Something is happening before the function is called.")func()print("Something is happening after the function is called.")return wrapper@my_decorator
def say_hello():print("Hello!")say_hello()
输出：
Something is happening before the function is called.
Hello!
Something is happening after the function is called.
在这个例子中：
my_decorator是装饰器函数。say_hello是被装饰的函数。@my_decorator语法相当于say_hello = my_decorator(say_hello)。
带参数的装饰器
如果需要在装饰器中传递参数，可以使用多层嵌套函数来实现：
def repeat(num_times):def decorator_repeat(func):def wrapper(*args, **kwargs):for _ in range(num_times):func(*args, **kwargs)return wrapperreturn decorator_repeat@repeat(num_times=3)
def greet(name):print(f"Hello {name}")greet("World")
输出：
Hello World
Hello World
Hello World
在这个例子中：
repeat是一个带参数的装饰器工厂，它返回一个装饰器。decorator_repeat是实际的装饰器。wrapper是包装函数，负责多次调用被装饰的函数func。
类装饰器
装饰器也可以用于类。类装饰器是通过定义一个实现 __call__ 方法的类来实现的：
class MyDecorator:def __init__(self, func):self.func = funcdef __call__(self, *args, **kwargs):print("Class-based decorator before function call.")result = self.func(*args, **kwargs)print("Class-based decorator after function call.")return result@MyDecorator
def say_goodbye():print("Goodbye!")say_goodbye()
输出：
Class-based decorator before function call.
Goodbye!
Class-based decorator after function call.
在这个例子中：
MyDecorator类实现了__call__方法，使其实例可以像函数一样被调用。say_goodbye函数被MyDecorator实例装饰。
装饰器的实际应用
装饰器在实际开发中非常有用，以下是一些常见的应用场景：
- 日志记录：在函数执行前后记录日志。
- 权限检查：在执行函数前检查用户是否有权限。
- 性能测量：计算函数执行时间。
- 缓存：缓存函数的返回值，以提高性能。
- 输入校验：在函数执行前校验输入参数。
示例：日志记录装饰器
import functoolsdef log_decorator(func):@functools.wraps(func)def wrapper(*args, **kwargs):print(f"Calling {func.__name__} with {args} and {kwargs}")result = func(*args, **kwargs)print(f"{func.__name__} returned {result}")return resultreturn wrapper@log_decorator
def add(a, b):return a + badd(2, 3)
输出：
Calling add with (2, 3) and {}
add returned 5
在这个例子中：
@functools.wraps(func)保留了被装饰函数的元数据（如文档字符串和函数名）。log_decorator在函数执行前后打印日志信息。
装饰器是一个强大而灵活的工具，能够极大地增强代码的可复用性和可读性。通过合理使用装饰器，可以使代码更加简洁、优雅。
