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装饰器（Decorator） 是 Python一种强大的语法特性，允许在不修改原函数或类代码的前提下，动态地扩展其功能。和其名字一样，装饰器的核心思想就是"包装"，即通过将函数或类作为参数传递给另一个函数（装饰器），返回一个增强后的新函数或类。

核心概念

1. 函数是一等对象
   Python 中函数可以像变量一样传递、赋值或作为返回值，这是装饰器的基础。

2. 闭包（Closure）
   内部函数可以访问外部函数的变量，即使外部函数已执行完毕。

3. 语法糖 @
@decorator 等价于 func = decorator(func)，简化装饰器的应用。

示例

def my_decorator(func):def wrapper():print("函数执行前...")func()print("函数执行后...")return wrapper@my_decorator
def say_hello():print("Hello!")say_hello()

输出：

原理

装饰器的本质是函数嵌套，@my_decorator 等价于：

say_hello = my_decorator(say_hello)

如何处理带参数的函数

函数可以使用 *args 和 **kwargs 接受任意参数：

def my_decorator(func):def wrapper(*args, **kwargs):print(f"参数: args={args}, kwargs={kwargs}")return func(*args, **kwargs)return wrapper@my_decorator
def add(a, b):return a + bprint(add(3, b=4))

输出：

如何保留原函数元信息

如果不使用functools.wraps，被装饰的函数的名称、文档字符串等会被替换，可能导致调试困难。因此，应该使用functools.wraps来保留原函数的元数据。

from functools import wraps
import timedef my_decorator(func):@wraps(func)  # 使用@wraps保留原函数信息def wrapper(*args, **kwargs):import timestart = time.time()result = func(*args, **kwargs)end = time.time()print(f"{func.__name__} 执行耗时: {end - start:.2f}秒")return resultreturn wrapper@my_decorator
def my_func():"""模拟耗时操作"""time.sleep(1)my_func()
print(my_func.__name__)

输出：
​编辑
 
如果不使用@wraps，则会输出 wrapper

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带参数的装饰器

装饰器本身是可以接受参数的，但需要多一层嵌套：

from functools import wrapsdef repeat(n):"""重复执行函数 n 次"""def decorator(func):@wraps(func)def wrapper(*args, **kwargs):for _ in range(n):result = func(*args, **kwargs)return resultreturn wrapperreturn decorator@repeat(5)
def greet(name):print(f"Hello, {name}!")greet("Tom")

输出：

类装饰器

类也可以作为装饰器，需实现 __call__ 方法：

class Test:def __init__(self, func):self.func = funcself.calls = 0def __call__(self, *args, **kwargs):self.calls += 1print(f"函数 {self.func.__name__} 被调用了第 {self.calls} 次")return self.func(*args, **kwargs)@Test
def say_hi():print("Hi!")say_hi() 
say_hi()

输出：

装饰器的应用场景

1. 日志记录
   记录函数调用参数、返回值或异常。

2. 性能计时
   统计函数执行时间。

3. 权限校验
   在 Web 框架中检查用户权限（如 Flask/JWT）。

4. 缓存结果
   缓存函数结果避免重复计算（如 @lru_cache）。

5. 路由注册
   Web 框架中用装饰器定义路由（如 Flask 的 @app.route）。

注意事项

1. 装饰器顺序
   如果使用一个装饰器装饰另一个装饰器，是按从下到上的顺序执行：

   @decorator1
   @decorator2
   def func():pass

   等价于 func = decorator1(decorator2(func))

2. 不要影响原函数行为
   确保装饰器不要影响原函数的行为，如参数、返回值等。

3. 正确使用wraps保留元信息
   在使用装饰器时，要正确使用 functools.wraps 保留元信息，方便调试。

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