如何在Python中使用装饰器的函数？

装饰器是Python中非常常用的一种语法糖，它可以扩展函数的功能而不修改原函数的定义。本文将介绍如何在Python中使用装饰器的函数。

首先，让我们来了解一下装饰器的基本概念。在Python中，装饰器本质上是一个返回函数的函数。它接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数，通常包装了原始函数的额外功能。装饰器的主要作用是在不改变原函数定义的情况下，为函数添加额外的功能，比如日志记录、性能分析等。

下面是一个示例，演示如何使用装饰器的函数：

def logger(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f'Calling function: {func.__name__}')
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper

@logger
def add(x, y):
    return x + y

result = add(2, 3)
print(f'Result: {result}')

在上面的代码中，我们定义了一个装饰器函数logger，它接受一个函数作为参数。在logger函数内部，我们定义了一个新的函数wrapper，它接受任意数量的位置参数args和关键字参数kwargs。在wrapper函数内部，我们输出了一个日志消息，然后调用原始函数，并返回结果。

接下来，我们使用@logger语法糖将装饰器应用到add函数上。这相当于执行了add = logger(add)，即将add函数作为参数传递给logger函数，并将返回的新函数重新赋值给add。

最后，我们调用add(2, 3)，看到控制台输出了日志消息和计算结果。

除了输出日志，我们还可以在装饰器中添加其他功能，比如计时器、异常处理等。下面是一个添加计时器功能的装饰器示例：

import time

def timer(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f'Execution time: {end_time - start_time} seconds')
        return result
    return wrapper

@timer
def calculate_sum(n):
    total = 0
    for i in range(n):
        total += i
    return total

result = calculate_sum(1000000)
print(f'Sum: {result}')

在上面的代码中，我们定义了一个装饰器函数timer，它记录了函数的执行时间。在wrapper函数内部，我们使用time.time()函数获取当前时间，计算函数的执行时间，并将结果打印到控制台。

接下来，我们使用@timer语法糖将装饰器应用到calculate_sum函数上。然后，我们调用calculate_sum(1000000)，并输出计算结果和执行时间。

通过使用装饰器，我们可以方便地为函数添加多种功能，而不需要修改原函数的定义。这使得代码更具可读性、可维护性和可重用性。