Python 装饰器完全指南：从原理到实战应用

什么是装饰器？

装饰器（Decorator）是 Python 中一个非常强大的功能，它允许你在不修改原函数代码的情况下，为函数添加额外的功能。装饰器本质上是一个接受函数作为参数，并返回一个新函数的高阶函数。

装饰器的应用场景非常广泛：日志记录、性能计时、权限验证、缓存、重试机制等都可以通过装饰器优雅地实现。

函数装饰器的基础

让我们从一个最简单的例子开始。假设我们想在执行函数前后打印一些信息：

def simple_decorator(func):\n    def wrapper():\n        print("执行函数前...")\n        func()\n        print("执行函数后...")\n    return wrapper\n\n@simple_decorator\ndef say_hello():\n    print("Hello, World!")\n\n# 调用函数\nsay_hello()\n

输出结果：

执行函数前...\nHello, World!\n执行函数后...\n

这里的关键是：@simple_decorator 语法糖实际上是 say_hello = simple_decorator(say_hello) 的简写形式。

处理带参数的函数

上面的简单装饰器只能处理无参数的函数。如果原函数有参数，我们需要用 *args 和 **kwargs 来传递任意参数：

def log_decorator(func):\n    def wrapper(*args, **kwargs):\n        print(f"调用函数: {func.__name__}")\n        print(f"参数: args={args}, kwargs={kwargs}")\n        result = func(*args, **kwargs)\n        print(f"返回值: {result}")\n        return result\n    return wrapper\n\n@log_decorator\ndef add_numbers(a, b, multiplier=1):\n    return (a   b) * multiplier\n\nresult = add_numbers(3, 5, multiplier=2)\n

输出结果：

调用函数: add_numbers\n参数: args=(3, 5), kwargs={multiplier: 2}\n返回值: 16\n

带参数的装饰器

有时候我们需要装饰器本身接受参数。这需要再嵌套一层函数：

def repeat_decorator(times):\n    def decorator(func):\n        def wrapper(*args, **kwargs):\n            results = []\n            for _ in range(times):\n                result = func(*args, **kwargs)\n                results.append(result)\n            return results\n        return wrapper\n    return decorator\n\n@repeat_decorator(times=3)\ndef greet(name):\n    return f"Hello, {name}!"\nugs = greet("Alice")\nprint(results)\n

输出结果：

[Hello,