Python中的装饰器函数：如何使用装饰器函数扩展代码功能

装饰器函数是Python中一个非常有用的功能扩展工具。它可以在不改变原有代码的情况下，给函数添加新的功能。装饰器函数本质上是一个高阶函数，它接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数。

使用装饰器函数可以在不修改原有函数代码的情况下，给函数添加新的功能。这种扩展功能的方式非常灵活，可以根据需求添加任意多个装饰器函数。

下面我们来看一个例子，说明如何使用装饰器函数。

假设我们有一个计算函数的程序，如下所示：

def compute():
    # 计算逻辑
    result = 1+2
    print(result)

现在我们想给这个函数添加一个计时的功能，即在函数执行之前和执行之后打印出函数执行的时间。我们可以使用装饰器函数来实现这个功能。

首先，我们定义一个装饰器函数，代码如下：

import time

def timer(func):
    def wrapper():
        start_time = time.time()
        func()
        end_time = time.time()
        print(f'Total time: {end_time - start_time} seconds')
    
    return wrapper

在这个装饰器函数中，我们定义了一个内部函数wrapper，它用来计算函数执行的时间。首先，在函数执行之前记录下开始时间start_time，然后调用原函数func，最后在函数执行完之后计算执行时间end_time，并打印出来。

接下来，我们在原函数上使用装饰器函数，代码如下：

@timer
def compute():
    # 计算逻辑
    result = 1+2
    print(result)

通过在函数定义上面加上装饰器@timer，我们就可以给函数添加计时功能了。

现在，我们来测试一下这个装饰器函数的效果：

compute()

输出结果如下：

3
Total time: 1.9073486328125e-06 seconds

可以看到，在函数执行之前和执行之后，分别打印了结果和执行时间。

在这个例子中，我们使用装饰器函数给函数添加了计时的功能。实际上，装饰器函数可以添加任意的附加功能，比如输入验证、日志记录等等。这些功能的实现都可以通过装饰器函数来实现。

总结一下，装饰器函数是一个非常有用的Python功能扩展工具。它可以在不修改原有函数代码的情况下，给函数添加新的功能。通过定义一个装饰器函数，然后在需要添加功能的函数上使用装饰器，就可以实现功能的扩展。使用装饰器函数可以使代码更加灵活和模块化，提高代码的可读性和可维护性。