Python装饰器的概念及使用

Python装饰器是一种用于扩展函数功能的特殊语法。它允许我们在不修改函数源代码的情况下，在函数执行前后添加额外的功能。

装饰器的概念可以类比于装饰房间的墙壁，我们可以在房间的墙壁上增加不同的装饰物，比如挂钟、画作等。类似地，装饰器可以将函数"装饰"上额外的功能，比如日志记录、计时、权限校验等。

在Python中，装饰器本质上是一个函数，它将要扩展功能的函数作为参数，并返回一个新的函数。这个新的函数会在原函数执行前后添加额外的功能。使用装饰器可以不需要修改原函数的代码，使得代码更加简洁和易于维护。

下面是一个简单的装饰器的示例：

def logger(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print("Calling function:", func.__name__)
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper

@logger
def add(x, y):
    return x + y

result = add(2, 3)
print("Result:", result)

在这个例子中，我们定义了一个装饰器函数logger，它接受一个函数func作为参数，并返回一个新的函数wrapper。在wrapper函数中，我们首先打印了被装饰函数的名称，然后调用了原函数func，并返回函数的执行结果。

通过在add函数定义的上面添加@logger，我们将add函数传递给logger函数，并将返回的新函数赋值给名字仍然叫做add的函数。因此，在调用add(2, 3)时，实际上是调用了被装饰后的函数wrapper。运行以上代码，输出如下：

Calling function: add
Result: 5

可以看到，当我们调用add函数时，先打印了函数名称"add"，再执行了原函数的操作，并返回了正确结果。

在这个例子中，装饰器logger实现的功能是在调用add函数之前打印函数名称。这只是装饰器的一个简单示例，实际上，装饰器可以实现更复杂的功能，比如计时器、缓存、权限校验等。

另外，如果我们有多个装饰器需要应用于同一个函数，可以使用多个装饰器，并用在同一个函数上，例如：

@logger
@timer
def multiply(x, y):
    return x * y

这样，被装饰的函数multiply将先应用timer装饰器，再应用logger装饰器。这种方式使得代码更加清晰和可维护。

总结来说，Python装饰器是一种用于扩展函数功能的特殊语法。它通过将函数作为参数，并返回新的函数，实现在函数执行前后添加额外功能的目的。使用装饰器可以不改变原函数的代码，使得代码更加简洁和易于维护。