Python 装饰器

Python 装饰器 · 难度：高级 · +15XP

Python 装饰器

装饰器（Decorator）是Python中一个强大的函数增强工具，可以在不修改原函数代码的前提下，为函数添加额外的功能（如日志、计时、权限检查）。装饰器本质上是一个接收函数并返回新函数的高阶函数。

基本概念

# 装饰器就是一个函数，接收函数，返回函数
def my_decorator(func):
    def wrapper():
        print("函数执行前...")
        func()
        print("函数执行后...")
    return wrapper
@my_decorator   # 等价于：greet = my_decorator(greet)
def greet():
    print("你好，世界！")
greet()
# 输出：
# 函数执行前...
# 你好，世界！
# 函数执行后...

带参数的装饰器

import time

def timer(func):
    """测量函数执行时间的装饰器"""
    import functools
    @functools.wraps(func)  # 保留原函数的元信息
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end = time.time()
        print(f"{func.__name__} 执行耗时：{end - start:.4f}秒")
        return result
    return wrapper
@timer
def slow_add(n):
    """计算1到n的累加和"""
    return sum(range(1, n + 1))
print(slow_add(1000000))
# 输出：
# slow_add 执行耗时：0.0487秒
# 500000500000

装饰器带参数

def repeat(times):
    """重复执行函数的装饰器"""
    def decorator(func):
        @functools.wraps(func)
        def wrapper(*args, **kwargs):
            for _ in range(times):
                func(*args, **kwargs)
        return wrapper
    return decorator

@repeat(3)  # 调用3次
def say_hello():
    print("Hello!")
# 输出三行 Hello!

常见实用装饰器

实战练习

1. 写一个装饰器，在函数执行前后打印一条横线分隔符
2. 写一个装饰器，把函数的返回值翻倍（只对数字类型生效）
3. 用@timer装饰器对比for循环和列表推导式的性能
4. 写一个装饰器限制函数调用频率（比如1秒内只能调用1次）