深入理解Python函数装饰器及常见应用场景

Python函数装饰器是一种将函数作为参数并返回一个新函数的高级技术。装饰器可以方便快捷地修改或扩展函数的功能，从而实现代码的复用和高效开发。

常见应用场景：

1. 计时器

任何需要计算函数运行时间的任务都可以使用计时器装饰器。下面是一个简单的计时器装饰器的实现：

import time

def timer(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        print('函数 {} 运行时间：{}'.format(func.__name__, end_time-start_time))
        return result
    return wrapper

可以将计时器装饰器用于需要计算运行时间的任何函数上：

@timer
def example_function():
    time.sleep(5)

2. 日志记录

将日志记录功能嵌入到函数中，可以方便地跟踪函数的运行情况或记录异常。下面是一个简单的日志记录器装饰器的实现：

def logger(func):
    import logging
    logging.basicConfig(filename='example.log', level=logging.INFO)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        logging.info('函数 {} 开始运行'.format(func.__name__))
        result = func(*args, **kwargs)
        logging.info('函数 {} 运行结束'.format(func.__name__))
        return result
    return wrapper

可以将日志记录器装饰器用于需要记录日志的任何函数上：

@logger
def example_function():
    print('Hello World')

3. 权限控制

将权限控制功能嵌入到函数中，可以限制只有特定用户或用户组才能执行该函数。下面是一个简单的权限控制装饰器的实现：

def check_permission(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        user = get_current_user()  # 获取当前用户
        if user.is_admin:  # 如果用户是管理员，则允许执行
            return func(*args, **kwargs)
        else:  # 否则返回权限错误提示
            return '权限错误：非管理员用户无法执行该函数'
    return wrapper

可以将权限控制装饰器用于需要进行权限控制的函数上：

@check_permission
def example_function():
    print('Only admins can execute this function!')

Python函数装饰器是一种强大的编程技术，可以大大简化代码的编写和维护工作。在使用装饰器时，需要注意装饰器和被装饰函数的参数和返回值类型保持一致，以避免出现不必要的错误或异常。