如何通过装饰器函数增强已有函数的功能

概述：

装饰器是Python中一种用于增强已有函数功能的技术。装饰器函数定义在已有函数之前，通过传递一个函数作为参数给装饰器函数，从而允许在不修改原始函数代码的情况下，向其添加附加功能。

装饰器的基本概念：

装饰器是一个接收一个函数作为参数并返回另一个函数的函数。装饰器函数的返回值实质上是一个新的函数，代替了原始函数，并对其进行了一些增强。装饰器函数的运行时刻是在定义原始函数时，而不是调用原始函数时。

在Python中，装饰器通常使用@符号来应用，即在原始函数定义之前使用@装饰器名称。

示例：假设我们有一个名为calculate_sum的函数，用于计算两个数字的和。现在我们希望为该函数增加一个日志功能，以便在每次调用时打印计算结果和时间戳。

import datetime

def log_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        result = func(*args, **kwargs)
        timestamp = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
        print(f"计算结果：{result} 时间戳：{timestamp}")
        return result
    return wrapper

@log_decorator
def calculate_sum(a, b):
    return a + b

以上代码中的log_decorator是一个装饰器函数，它接收一个函数作为参数，返回一个新函数wrapper，用于包装原始函数。wrapper函数在执行原始函数之前会打印计算结果和时间戳，并返回原始函数的执行结果。

调用calculate_sum函数并输出结果：

result = calculate_sum(3, 4)
print(result)

输出：

计算结果：7 时间戳：2022-01-01 12:00:00
7

以上示例展示了如何使用装饰器函数增强已有函数的功能。通过添加装饰器，我们在不修改calculate_sum函数的代码的情况下，成功地为其添加了日志功能。

总结：

通过装饰器函数，我们可以在不修改已有函数的源代码的情况下，对其进行增强。装饰器函数接收一个函数作为参数，并返回一个新的函数，在新函数中对原始函数进行包装和扩展。应用装饰器时，使用@符号将其应用于原始函数的定义之上。装饰器函数在原始函数定义时运行，并替换原始函数进行执行。使用装饰器可以方便地增加一些通用的功能，如日志、性能统计等。这种技术使得代码更优雅，易于维护和扩展。