Python装饰器函数的使用及其实现原理

Python中的装饰器是一种很便捷的语法糖，它可以接收一个函数，然后通过一个包装函数来增强函数的功能。装饰器能让程序的结构更清晰，更易于理解，同时也能够提高代码的重用性。

1. 常见装饰器

Python中常见的装饰器有以下几种：

- @staticmethod：静态方法装饰器，用于将函数变成一个静态方法

- @classmethod：类方法装饰器，用于将函数变成一个类方法

- @property：属性装饰器，用于将函数伪装成一个属性

- @asyncio.coroutine：异步协程装饰器，用于将函数变成一个异步协程

以上装饰器都是Python内建的装饰器，我们可以很方便地使用它们来实现我们所需要的功能。

2. 实现自定义装饰器

我们也可以根据需要定义自己的装饰器。下面是一个简单的自定义装饰器示例：

def my_decorator(func):
    def wrapper():
        print("Before the function is called.")
        func()
        print("After the function is called.")
    return wrapper

@my_decorator
def say_hello():
    print("Hello!")

say_hello()

上述代码中，我们首先定义了一个my_decorator()函数作为装饰器函数，它接收一个函数作为参数，并返回一个新的函数wrapper()。

在wrapper()函数内部，我们先输出了一条信息，然后调用了原始函数func()，最后又输出了一条信息。

在使用了装饰器的say_hello()函数中，我们使用了@my_decorator来修饰say_hello()函数，这样say_hello()函数就可以获得额外的装饰功能。

运行上述代码的输出结果为：

Before the function is called.
Hello!
After the function is called.

从输出结果可以看出，我们成功地实现了一个自己的装饰器，并将其应用到了原始函数上。

3. 装饰器的原理

Python中的函数是一等公民，也就是说函数可以作为参数或返回值传递给其他函数。装饰器也是一种函数，它的作用就是接收一个函数，然后返回一个新的函数，新的函数能够在原函数的基础上增加一些额外的功能或修改功能。

装饰器的实现原理很简单：它就是一个函数，它接收一个函数作为参数，并返回一个新函数。

在调用装饰器的时候，Python会自动将原函数作为参数传递给装饰器，并将返回的新函数绑定到原函数的名称上，这样我们就可以直接调用原函数来执行新函数所增加的功能。