掌握Python中的装饰器函数，让你的代码更优雅

在Python中，装饰器（Decorator）函数是一种特殊的函数，它可以用来修改其他函数的行为。装饰器可以在不修改函数源代码的情况下增加、删除或者修改函数的功能。装饰器使用了闭包的概念，其中一个函数返回另一个函数，并在返回的函数中调用原函数。装饰器相当于包装原函数，因此它可以在不改变原函数的情况下增加一些额外的功能。

在本文中，我们将介绍装饰器的使用以及如何编写自己的装饰器函数。

使用装饰器的好处

1. 重用代码：装饰器使我们可以对同一个函数使用不同的装饰器，使代码更容易重用，更容易维护。

2. 进行代码的逻辑分离：装饰器使得我们可以在不修改原函数的情况下对其进行改变。因此，我们可以将原函数中的逻辑分离出去，使得原函数更清晰易读。

3. 代码可读性更强：使用装饰器可以将一些公共代码分离出来。保证每个函数的代码更简单易读。

4. 更优雅的代码：在Python中，装饰器使代码更优雅，易于编写并阅读。

装饰器的使用

装饰器使用@符号紧跟在函数定义之前。例如，以下是一个使用装饰器的示例:

def my_decorator(func):
   def wrapper():
       print("Something is happening before the function is called.")
       func()
       print("Something is happening after the function is called.")
   return wrapper

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

say_hello()

输出：

Something is happening before the function is called.
Hello!
Something is happening after the function is called.

在上面的代码中，我们定义了一个名为my_decorator的装饰器函数。这个函数接受一个函数作为参数，返回一个新的函数。新的函数被称为包装器，它是原函数的一个修改版本。

在my_decorator函数中，我们定义了一个新的函数wrapper，它在原函数被调用前和调用后打印出一些额外的信息。最后，我们返回wrapper函数，它可以被用作装饰器。

在定义了装饰器之后，我们可以在函数定义前使用@my_decorator来应用该装饰器。在这个例子中，我们定义了一个名为say_hello的函数，并用@my_decorator装饰它。

当我们调用say_hello()函数时，实际上是在调用wrapper()函数。因此，在调用原函数之前，装饰器中定义的“Something is happening before the function is called.”将被打印出来。同样，在调用原函数之后，“Something is happening after the function is called.”将被打印出来。

自己编写装饰器

除了使用现有的装饰器之外，我们还可以自己编写装饰器。编写装饰器的步骤如下：

1. 定义一个装饰器函数。

2. 定义一个新函数，并在新函数中执行原函数。

3. 将新函数返回。

以下是一个简单的示例，它展示了如何编写一个装饰器函数，该装饰器将打印出原函数的执行时间。

import time

def timer(func):
    def wrapper():
        start = time.time()
        func()
        end = time.time()
        print("Time taken:", end - start)
    return wrapper

@timer
def say_hello():
    time.sleep(1)
    print("Hello, World!")

say_hello()

输出：

Hello, World!
Time taken: 1.0000026226043701

在上面的示例中，我们定义了一个名为timer的装饰器函数，它接受一个函数作为参数，并返回一个新的包装函数。包装函数记录了函数执行的起始时间和结束时间，并打印出两者之间的时间差。

我们使用@timer装饰了一个名为say_hello的函数。当我们调用 say_hello() 时，实际上是在调用wrapper()函数。因此，在调用原函数之前，我们记录了开始时间，并在调用后记录了结束时间。

最后，我们将时间差打印出来。

我们已经介绍了Python中如何使用装饰器函数的基础知识。现在你可以开始编写自己的装饰器函数，使你的代码变得更加优雅。