Python中的装饰器：为函数添加功能

Python中的装饰器是一种语法糖，允许我们在不改变原来函数的定义及调用方式的情况下，动态地给函数添加额外的功能。

装饰器函数是一个通用的函数，它接收一个函数作为参数，并返回一个新的函数。装饰器函数的目的是为其它函数添加一些额外的功能或行为，而不改变函数本身的定义。

例如，我们可以写一个简单的装饰器函数，用于记录函数的执行时间：

import time

def timeit(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end = time.time()
        print(f'{func.__name__} took {end-start:.3f} seconds to execute.')
        return result
    return wrapper

这个装饰器函数接收一个函数作为参数，然后返回一个新的函数。这个新函数包装了原来的函数，并在执行前后记录时间，并打印出来。

我们可以把这个装饰器应用到任何需要计算执行时间的函数上，比如：

@timeit
def my_function():
    time.sleep(1)

这样，当我们调用my_function()时，装饰器函数timeit会将其包装，并添加计时器功能。

另一个常见的装饰器是缓存装饰器，它可以帮助我们缓存函数的结果，避免重复计算。例如：

def cache(func):
    cached_results = {}
    def wrapper(*args):
        if args in cached_results:
            return cached_results[args]
        result = func(*args)
        cached_results[args] = result
        return result
    return wrapper

这个装饰器函数使用一个字典cached_results来存储函数的结果。在运行函数前，装饰器会检查这个字典中是否已经有缓存结果，如果有则直接返回。否则将执行函数，并将结果存储在缓存字典中。这样，当我们再次使用相同的参数调用这个函数时，就可以直接从缓存中获取结果，避免重复计算。

除此之外，还有很多有用的装饰器可以用于函数，比如日志记录、异常处理、鉴权等等。通过使用装饰器，我们可以方便地将这些公共的逻辑应用于不同的函数，避免重复代码，并提高代码的可维护性和可重用性。

另外，Python中的装饰器还可以用于类的方法上，以及用于整个类上，实现对类和类方法的装饰。这些高级的特性可以更大地提高Python代码的灵活性和可扩展性。

总之，Python中的装饰器是一种非常强大的工具，可以帮助我们在不改变原来函数的定义及调用方式的情况下，动态地给函数添加额外的功能，提高代码的可维护性和可重用性。