Python函数装饰器：提升函数功能的神奇工具

Python函数装饰器是一种特殊的函数，它可以在不修改原函数代码的情况下，为函数提供额外的功能。函数装饰器在Python中被广泛使用，是提升函数功能的神奇工具。

函数装饰器的语法很简单，它是一个函数，接受被装饰函数作为参数，并返回一个新的函数。下面是一个简单的例子：

def decorator(func):
    def wrapper():
        print("Before function")
        func()
        print("After function")
    return wrapper

@decorator
def say_hello():
    print("Hello!")

say_hello()

在上面的例子中，decorator函数是一个装饰器，它接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数wrapper。wrapper函数在执行被装饰函数之前和之后，会分别打印"Before function"和"After function"，以增强原函数的功能。在定义say_hello函数之前加上@decorator语法糖，相当于将say_hello函数传入decorator函数，并将返回的新函数赋值给say_hello。

函数装饰器的一个常见用途是添加日志功能。例如，我们可以定义一个装饰器函数，将每个函数调用的参数和返回值记录到日志文件中：

def logger(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        with open("log.txt", "a") as file:
            file.write(f"Calling function {func.__name__} with arguments {args} {kwargs}
")
            result = func(*args, **kwargs)
            file.write(f"Function {func.__name__} returns {result}
")
        return result
    return wrapper

上面的装饰器函数接受任意数量的位置参数和关键字参数，并使用*args和**kwargs传递给被装饰函数。在函数调用前后，分别将调用信息和返回值写入日志文件。使用示例：

@logger
def add(a, b):
    return a + b

result = add(1, 2)
print(result)

上面的例子中，add函数被logger装饰器修饰，所以在函数调用前后会打印日志信息，并将信息写入日志文件。通过装饰器，我们可以轻松地为多个函数添加相同的日志功能，避免了在每个函数中重复编写日志代码。

除了添加日志功能，函数装饰器还可以用于缓存计算结果、校验函数参数、限制函数调用频率等等。它提供了一种灵活且易于扩展的方式来改变函数的行为，使得代码更加模块化和可维护。

总结起来，Python函数装饰器是一个非常有用的工具，可以在不修改原函数的情况下，为函数提供额外的功能。它可以方便地为多个函数添加相同的功能，提高代码的重用性和可维护性。掌握函数装饰器的使用，将使你的Python代码变得更加优雅和高效。