Python函数中的装饰器是什么？如何使用它们改变函数的行为？

装饰器是Python中的一个重要概念，用于改变函数或类的行为。它可以在不修改原始函数或类的情况下，通过添加额外的功能来增强其功能。装饰器是Python中的一种语法糖，通过使用@符号和函数名来应用。

装饰器是一个接受一个函数作为参数并返回一个新函数的函数。它可以被理解为在目标函数周围包装了一个函数，这样可以在目标函数的执行前后执行一些额外的代码，并在不修改目标函数的情况下改变其行为。

使用装饰器可以解决以下问题：

1. 日志记录：可以通过装饰器在函数执行前后打印日志信息，方便调试和追踪。

2. 认证和权限检查：可以通过装饰器在函数执行前检查用户的身份和权限，从而保护敏感信息。

3. 缓存：可以使用装饰器在函数执行前检查是否存在缓存结果，并直接返回缓存结果，避免重复计算。

4. 性能分析：可以使用装饰器在函数执行前后计时，从而分析函数的性能。

下面是一个简单的装饰器示例，用于在目标函数执行前后打印日志：

def log_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f"Calling function: {func.__name__}")
        result = func(*args, **kwargs)
        print(f"Finished calling function: {func.__name__}")
        return result
    return wrapper

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

print(add(1, 2))

在上面的示例中，log_decorator是一个装饰器函数，接受一个函数作为参数，并返回一个包装器函数wrapper。wrapper函数在目标函数执行前后打印日志，并调用目标函数。通过在目标函数定义前加上@log_decorator，就可以将log_decorator应用到目标函数上。

上面的代码将输出以下结果：

Calling function: add
Finished calling function: add
3

从输出结果可以看出，在调用add函数之前，首先调用了log_decorator的wrapper函数，打印了调用函数的信息，然后调用了add函数，最后又调用了wrapper函数，打印了函数执行完成的信息。

装饰器的使用十分灵活，可以根据需求进行自定义。可以定义多个装饰器，将它们按顺序应用到函数上。装饰器也可以接受参数，从而更灵活地改变函数的行为。

装饰器的使用可以提高代码的复用性，减少重复的代码，同时将关注点从功能实现转移到功能增强上。它是Python中非常有用的特性之一，在实际开发中被广泛使用。