创建自定义装饰器：发挥Python的威力

自定义装饰器是Python中非常强大且有用的功能。装饰器本质上是用于包装函数或类的函数，可以在不修改原始函数代码的情况下，添加额外的功能。

在本文中，我将介绍如何创建自定义装饰器，并提供一些使用例子来展示Python的威力。

#### 1. 创建一个简单的装饰器

首先，我们将创建一个简单的装饰器，名为@timer，用于计算函数的执行时间。代码如下所示：

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__} 的执行时间为: {end_time - start_time}秒")
        return result
    return wrapper

这个装饰器接受一个函数作为参数，并返回一个包装函数wrapper。在包装函数中，它记录函数的执行时间，并打印出来。

#### 2. 使用装饰器

接下来，我们将使用上述定义的装饰器来装饰一个函数。假设我们有一个计算斐波那契数列的函数fibonacci，我们希望计算它的执行时间。我们只需在函数定义之前加上装饰器@timer即可：

@timer
def fibonacci(n):
    if n <= 1:
        return n
    else:
        return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

现在，每次调用fibonacci函数，装饰器都会计算执行时间并打印出来。例如，fibonacci(10)将输出以下内容：

函数 fibonacci 的执行时间为: 0.00012564659118652344秒
55

#### 3. 创建带参数的装饰器

装饰器可以接受参数，可以通过在装饰器函数外部嵌套一个参数传入的函数来实现。下面的代码演示了如何创建一个接受参数的装饰器@repeat，用于重复执行函数多次。

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

在这个例子中，repeat装饰器本身接受一个参数num_times，并返回一个装饰器函数decorator。装饰器函数接受一个函数作为参数，并返回一个包装函数wrapper。包装函数会根据num_times的值来重复执行函数。

#### 4. 使用带参数的装饰器

现在，我们将使用上述定义的带参数的装饰器来装饰一个函数。假设我们有一个简单的函数greet，我们希望重复执行它5次。我们可以在函数定义之前加上装饰器@repeat(5)：

@repeat(5)
def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")

每次调用greet函数，装饰器都会重复执行它指定的次数。例如，greet("Alice")将输出以下内容：

Hello, Alice!
Hello, Alice!
Hello, Alice!
Hello, Alice!
Hello, Alice!

通过创建自定义装饰器，我们可以方便地为函数或类添加额外的功能，而无需修改它们的源代码。这为我们提供了一个强大而灵活的功能，展现了Python的威力。

总结：

1. 自定义装饰器是用于包装函数或类的函数。

2. 装饰器可以在不修改原始函数代码的情况下，添加额外的功能。

3. 装饰器接受一个函数作为参数，并返回一个包装函数。

4. 装饰器可以使用@decorator语法应用于函数或类。

5. 装饰器可以接受参数，可以通过在装饰器函数外部嵌套一个参数传入的函数来实现。