「Python函数」——如何使用装饰器增强函数功能？

装饰器是Python语言中一种强大的机制，它可以在不修改原函数代码的情况下，增加函数的功能或者修改函数的行为。使用装饰器可以提高代码的可重用性，使代码具有更好的可读性和可维护性。本文将介绍如何使用装饰器增强函数的功能。

首先，定义一个简单的函数，以便演示装饰器的用法：

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

装饰器其实就是一个函数，它接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数。

一、增强函数功能的装饰器

1. 打印函数执行时间的装饰器

用于计算函数的执行时间，并打印出来。

import time

def timer(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f"函数 {func.__name__} 执行时间：{end_time - start_time} 秒")
        return result
    return wrapper

通过在函数定义前面加上 @timer，即可使用装饰器来增强函数的功能：

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

2. 打印函数调用日志的装饰器

用于打印函数的调用信息，包括函数名和参数。

def logger(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f"调用函数 {func.__name__}，参数：{args}, {kwargs}")
        result = func(*args, **kwargs)
        return result
    return wrapper

通过在函数定义前面加上 @logger，即可使用装饰器来增强函数的功能：

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

3. 检查函数参数类型的装饰器

用于检查函数的参数类型是否正确。

def check_type(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        if not all(isinstance(arg, int) for arg in args):
            raise TypeError("参数类型错误，需要整数")
        if not all(isinstance(value, int) for value in kwargs.values()):
            raise TypeError("参数类型错误，需要整数")
        result = func(*args, **kwargs)
        return result
    return wrapper

通过在函数定义前面加上 @check_type，即可使用装饰器来增强函数的功能：

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

二、带参数的装饰器

装饰器本身也可以接受参数，这样可以根据不同的参数值扩展装饰器的功能。

def repeat(n):
    def decorator(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            for _ in range(n):
                result = func(*args, **kwargs)
            return result
        return wrapper
    return decorator

通过在函数定义前面加上 @repeat(3)，即可使用带参数的装饰器来增强函数的功能，该装饰器将会重复执行函数3次：

@repeat(3)
def add(a, b):
    return a + b

以上就是使用装饰器增强函数功能的方法。装饰器可以根据需要添加多个，也可以对同一个函数添加多个装饰器。装饰器提供了一种简洁而强大的方式来扩展函数的功能，使代码更加灵活和易于维护。