深入理解 Python 装饰器

装饰器是 Python 中一个非常强大且有用的工具，因为它允许程序员修改函数或类的行为。装饰器允许我们在不修改源代码的情况下包装另一个函数，从而扩展被包装函数的行为。

什么是装饰器？

在 Python 中，函数是一等公民（First Class Objects）。这意味着函数可以作为参数传递给其他函数，也可以作为返回值返回，甚至可以赋值给变量。装饰器本质上就是利用了这一特性，它是一个接受函数作为参数并返回一个新函数的可调用对象（通常是函数）。

基本语法

装饰器通常使用 @ 语法糖。以下是一个简单的示例，展示了如何创建一个记录函数执行时间的装饰器：

import time

def timer(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f"Function {func.__name__} took {end_time - start_time} seconds to execute.")
        return result
    return wrapper

@timer
def my_function():
    time.sleep(1)
    print("Function executed")

my_function()

带参数的装饰器

有时候我们需要给装饰器本身传递参数。这需要我们在装饰器外层再包裹一层函数。

def repeat(num_times):
    def decorator_repeat(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            for _ in range(num_times):
                result = func(*args, **kwargs)
            return result
        return wrapper
    return decorator_repeat

@repeat(num_times=3)
def greet(name):
    print(f"Hello {name}")

greet("World")

类装饰器

除了函数，类也可以作为装饰器使用。类装饰器主要依赖于 __call__ 方法。

常见的内置装饰器

• @staticmethod: 定义静态方法
• @classmethod: 定义类方法
• @property: 将方法转换为属性调用

装饰器在 Web 框架（如 Flask, Django）中广泛用于路由定义、权限验证等场景。掌握装饰器是进阶 Python 开发者的必经之路。