Python装饰器函数——增强函数功能

Python中的装饰器函数是一种较为高级的编程技术，可以在修改已有函数的功能的同时，不影响其原有功能的基础上增添一些新的特性。通俗的来说，就是在不改变原有函数的基础上，通过将其“包装”起来，给其添加一些新的功能。装饰器相当于一个外套，将原函数包裹起来，增强了原函数的功能。

Python装饰器的优雅体现

Python中的函数被称为“ 等公民”，它可以被作为参数传递给其他函数、函数也可以被返回值或被赋值给其他变量，这也为Python的装饰器提供了条件，使得 Python 的装饰器可以用更加优雅的方式来编写代码。

Python装饰器的语法

Python 装饰器的核心都是围绕着一个函数来展开的，这个函数被装饰器所修饰，进而改变这个函数的行为。Python装饰器的主要语法如下：

@decorator
def func():
    pass

这里，decorator 是我们装饰器函数的名称，装饰器函数可以是一个 lambda 表达式、一个闭包、一个类等，不同的实现方式都会导致不同的使用方式和行为，但是它们都是装饰器函数。

Python装饰器的实现方式

下面我们详细介绍 Python 函数装饰器的几种实现方式。

1、无参函数装饰器

def decorator(func):
    def wrapper():
        print('start')
        func()
        print('end')
    return wrapper

@decorator
def func():
    print('function')

func()

这里，我们定义了一个装饰器函数 decorator，它接收一个函数作为参数，并返回一个新的函数 wrapper，wrapper 函数包装了原函数，并加上了一些新的功能。通过在原函数上面加上 @decorator，原函数便会被装饰器所修饰。

2、有参函数装饰器

def decorator(arg):
    def actual_decorator(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            print('start:', arg)
            func(*args, **kwargs)
            print('end:', arg)
        return wrapper
    return actual_decorator

@decorator("value")
def func(name):
    print('function', name)

func("hello")

这里，我们展示了一个稍微复杂一些的带参数的装饰器函数的实现方法。首先，我们定义一个装饰器函数 decorator，它接收一个参数 arg，并返回一个嵌套函数 actual_decorator，actual_decorator 函数接收一个原函数作为参数，并返回一个新的函数 wrapper，wrapper 函数包装了原函数，又加上了装饰器所需要的参数。最终，我们的函数被修饰，而且被修饰的函数需要一个参数。

最后输出的结果如下：

start: value
function hello
end: value

3、继承类实现的装饰器

class decorator():
    def __init__(self, func):
        self.func = func

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print('start')
        self.func(*args, **kwargs)
        print('end')

@decorator
def func():
    print('function')

func()

这里，我们定义了一个继承自 object 的类 decorator，并在该类的构造函数中接收函数作为参数。__call__ 方法是 Python 中一个很有意思的特殊方法，定义了对象的调用行为，也就是说可以像调用函数一样调用一个类的实例。我们定义了这个方法之后，就相当于在被装饰的函数 func 上加了一层外壳，在执行 func 的时候就会先执行 decorator 类的 __call__ 方法，然后再执行函数本身。这样，我们就可以在 wrapper 函数中加入任意的逻辑。

虽然这个方法看起来有些复杂，实际上，这样的装饰器用起来也是很方便的。只需要在原函数上面加上 @decorator 就可以了。

总结

Python 的装饰器是一个强大的编程工具，它可以为我们的函数添加额外的功能，而不对原函数做任何更改。Python 装饰器的实现方式有多种，每种方式都有其优点和缺点。用户可以根据实际情况选择相应的实现方式。这是一个非常有用的技术，能够非常好地增强函数的灵活性和多功能性。