Python函数示例：使用装饰器优化Python函数

Python函数是一种编程语言中定义并执行特定任务的模块化代码块。它们可以接受输入参数并返回结果。在Python中，我们可以使用装饰器优化函数。

装饰器是Python中一种很强大的功能，它允许我们在修改原始函数的行为的同时不改变其源代码。装饰器本质上是一个函数，可以将其应用于另一个函数，以扩展其功能或修改其行为。

下面是一个使用装饰器优化Python函数的示例：

# 定义一个装饰器函数，用于计算函数的执行时间
import time

def calculate_execution_time(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"执行时间为：{execution_time}秒")
        return result
    return wrapper

# 定义一个需要优化的函数
@calculate_execution_time
def calculate_sum(n):
    sum = 0
    for i in range(1, n+1):
        sum += i
    return sum

# 调用优化后的函数
result = calculate_sum(1000000)
print(f"计算结果为：{result}")

在上面的示例中，我们定义了一个装饰器函数calculate_execution_time，它接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数wrapper。在wrapper函数中，我们计算原始函数的执行时间，并在函数执行之前和之后打印出执行时间。最后，装饰器返回原始函数的执行结果。

然后，我们使用@calculate_execution_time将装饰器应用于我们的需要优化的函数calculate_sum。这意味着每次调用calculate_sum时，都将自动计算并打印函数的执行时间。

在示例中，我们调用了calculate_sum函数来计算1到1000000的和，并用result变量接收结果。然后我们打印出结果。

通过使用装饰器，在不修改原始函数代码的情况下，我们成功地增加了额外的功能，即计算函数的执行时间。这种方式使代码更加简洁、易读和可重用。

总结起来，装饰器是一种优化Python函数的强大工具，能够在不改变原始函数的情况下扩展其功能。通过使用装饰器，我们可以轻松地实现诸如日志记录、性能计算、输入验证等功能，从而提高代码的可维护性和可重用性。