如何使用装饰器（decorator）来扩展函数的功能？

装饰器是Python中一种非常有用的功能，可以用来扩展函数的功能。装饰器可以在不改变原函数的情况下，通过包装原函数并在其上方添加一些额外的逻辑，来实现一些功能的增强。

下面我们来详细介绍如何使用装饰器来扩展函数的功能：

1. 定义一个装饰器函数：装饰器函数就是一个普通的Python函数，它接受一个函数作为参数，并且返回另一个函数。

def decorator_function(func):
    # 在装饰器函数中定义一个内部函数，用于执行额外的逻辑
    def wrapper(*args, **kwargs):
        # 执行额外的逻辑
        # ...
        # 调用被装饰的函数并返回结果
        return func(*args, **kwargs)
    # 返回内部函数
    return wrapper

2. 使用装饰器修饰函数：使用@符号将装饰器函数应用到需要被修饰的函数上。

@decorator_function
def some_function():
    # 函数逻辑
    pass

3. 调用被修饰的函数：当我们调用被修饰的函数时，实际上是调用了装饰器函数返回的那个内部函数。

some_function()

通过上面的三个步骤，就可以在不改变原函数的情况下，通过装饰器函数在其上方添加一些额外的逻辑来扩展函数的功能。

接下来我们来看几个常用的装饰器例子，以进一步说明如何使用装饰器来扩展函数的功能：

1. 计时器装饰器：可以用来计算函数的执行时间。

import time

def timer_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        execution_time = end_time - start_time
        print(f"函数 {func.__name__} 执行时间为：{execution_time} 秒")
        return result
    return wrapper

@timer_decorator
def some_function():
    time.sleep(2)
    print("函数执行完成")

some_function()

2. 权限验证装饰器：可以用来检查用户是否有权限执行某个函数。

def check_permission(permission):
    def decorator_function(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            if permission == "admin":
                print("拥有管理员权限，可以执行该函数")
                result = func(*args, **kwargs)
            else:
                print("没有权限执行该函数")
                result = None
            return result
        return wrapper
    return decorator_function

@check_permission("admin")
def some_function():
    print("执行该函数的逻辑部分")

some_function()

装饰器是Python中一种强大而灵活的工具，可以用来扩展函数的功能。通过定义一个装饰器函数，并将其应用到需要被修饰的函数上，我们可以在不改变原函数的情况下，在其上方添加额外的逻辑来实现一些功能的增强。使用装饰器，我们可以方便地实现一些与函数无关的公共逻辑，提高代码的可维护性和复用性。