Python函数-如何使用装饰器函数进行函数增强？

装饰器是Python中一种特殊的函数，可以用于对其他函数进行包装和增强。通过装饰器函数，我们可以在不改变原函数代码的情况下，对函数的功能进行扩展和修改。

装饰器函数的基本原理是：将一个函数作为参数传递给另一个函数，然后在另一个函数中返回一个新的函数。这个新函数就是被装饰的函数的增强版本。

下面将详细介绍如何使用装饰器函数对函数进行增强。

首先，我们定义一个装饰器函数，函数的参数是被装饰的函数，返回值是一个新函数。这个装饰器函数中可以编写一些需要在被装饰函数执行前后执行的代码。

def decorator_function(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        # 在被装饰函数执行前执行的代码
        print("Before function execution")
        
        # 调用被装饰函数
        result = func(*args, **kwargs)
        
        # 在被装饰函数执行后执行的代码
        print("After function execution")
        
        return result
    
    return wrapper

接下来，我们定义一个普通函数，并使用装饰器函数进行增强。

@decorator_function
def add(a, b):
    return a + b

在上面的代码中，使用@符号将装饰器函数应用到add函数上。

现在，当我们调用add函数时，实际上是调用被装饰后的add函数。

result = add(1, 2)
print(result)

输出结果为：

Before function execution
After function execution
3

可以看到，在调用add函数之前，装饰器函数内的代码被执行；在调用add函数之后，装饰器函数内的另一段代码被执行。

除了上述的基本功能，装饰器函数还可以有更复杂的功能，例如对函数的参数进行验证、记录函数的执行时间等。

下面是一个对函数参数进行验证的装饰器函数的示例：

def validate_args(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        # 验证参数
        if not isinstance(args[0], int) or not isinstance(args[1], int):
            raise TypeError("Arguments should be integers")
            
        # 调用被装饰函数
        result = func(*args, **kwargs)
        
        return result
    
    return wrapper

然后我们使用这个装饰器函数对add函数进行增强：

@decorator_function
@validate_args
def add(a, b):
    return a + b

现在，当我们传入非整数类型的参数调用add函数时，会抛出一个TypeError异常。

result = add("1", "2")
print(result)

输出结果为：

Before function execution
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 6, in wrapper
TypeError: Arguments should be integers

通过使用装饰器函数，我们可以方便地对函数进行增强和修改，而无需修改函数本身的代码。这样能够提高代码的可重用性和可维护性，使代码更加清晰和模块化。