Python中的装饰器函数是什么？如何使用它们提高代码可读性

装饰器函数是一种特殊的函数，它可以接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数作为它的替代。它们经常用于改变或增强现有函数的行为，而无需改变函数的代码。它们是Python编程中非常有用的工具，因为它们可以大大提高代码的可读性和可维护性。

使用装饰器可以在函数定义前加上“@装饰器名称”，就可以执行装饰器的代码，从而修改函数行为。例如，以下是一个用装饰器计算函数运行时间的例子。

import time

def timer(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f"Time taken: {end_time-start_time:.6f}s")
        return result
    return wrapper

@timer
def my_function():
    # some time-consuming code
    pass

my_function()

这个装饰器将计算装饰的函数调用所需的时间，并在输出结果前打印出来。通过将函数名装饰到装饰器上，就可以使代码更加简洁和可读。

另一个例子是一个在执行前检查一些前提条件的装饰器。这个装饰器可以用来确保函数只能在正确的情况下运行，这样可以大大提高程序的鲁棒性。

def precondition(pre):
    def wrapper(func):
        def inner(*args, **kwargs):
            if pre(*args, **kwargs):
                return func(*args, **kwargs)
            else:
                raise ValueError("Precondition failed")
        return inner
    return wrapper

@precondition(lambda x: x > 0)
def my_function(x):
    # some code
    pass

my_function(2)
my_function(-1) # raises ValueError

这个装饰器检查一个函数的参数是否满足传入的条件。如果不满足条件，则会抛出一个异常。

装饰器函数可以帮助将一些重复的代码和逻辑与具体的函数分离开来，使代码更加简单、易读和易维护。通过使用装饰器，可以改变函数的行为而无需修改它本身的代码，实现代码的重用。同时，装饰器也能够使代码更加模块化，提高代码的可读性和可维护性。