Python中的装饰器函数示例：实现代码重用和扩展的完整指南

装饰器是Python中一种强大的编程特性，它可以将一个函数作为参数，并且返回一个新的函数。通过在原函数的前后增加额外的代码，装饰器可以实现代码重用和扩展的功能。

装饰器可以用于很多场景，比如日志记录、性能分析、权限验证等。在本文中，我们将通过一个示例来介绍如何使用装饰器。

假设我们有一个函数，用于计算两个数相加的结果：

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

我们可以使用装饰器来给这个函数增加额外的功能，比如打印输入和输出：

def print_input_output(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print("Input:", *args)
        result = func(*args, **kwargs)
        print("Output:", result)
        return result
    return wrapper

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

在上面的例子中，我们定义了一个名为print_input_output的装饰器函数，它接受一个参数func，即被装饰的函数。在装饰器函数内部，我们定义了一个名为wrapper的内部函数，它接受与被装饰的函数相同的参数。在wrapper函数内部，我们输出了输入的值，然后调用原函数并获取结果，最后输出结果并返回。

为了使用装饰器，我们使用@print_input_output语法将装饰器应用到原函数上。

现在，我们可以测试一下：

>>> add(1, 2)
Input: 1 2
Output: 3

我们可以看到，通过使用装饰器，我们成功地在函数运行前后增加了额外的代码。

除了上面的示例，装饰器还可以实现很多其他的功能。下面是一些常见的装饰器示例：

- 计时器装饰器：用于测量函数执行时间。

- 缓存装饰器：用于缓存函数的输出结果，避免重复计算。

- 权限验证装饰器：用于验证用户的权限。

- 日志记录装饰器：用于记录函数的调用日志。

以上示例只是装饰器的冰山一角。通过灵活地使用装饰器，可以简化代码、增加可读性，并且实现代码的重用和扩展。

总结起来，装饰器是Python中非常有用的特性，它可以实现代码重用和扩展的功能。通过定义一个装饰器函数并将其应用到需要增加额外功能的函数上，我们可以轻松地实现代码的增强。在实际开发中，我们可以使用装饰器来实现很多功能，比如日志记录、性能分析、权限验证等。希望本文对您理解装饰器的原理和使用有所帮助。