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Python 装饰器讲解

装饰器的基本概念

装饰器是一种在不改变原函数功能的前提下，向函数中注入额外功能或改变其行为的技术。通过使用装饰器，可以在代码中添加新的功能，简化代码管理流程。

以计算函数运行时间为例

在实际编程中，装饰器的应用场景非常多。以下是一个典型的例子：计算函数运行时间。

第一次尝试

import timedef index():    time.sleep(2)start_time = time.time()index()end_time = time.time()print(end_time - start_time)

这个代码直接使用time.time()和time.sleep()来计算函数运行时间，但实现简单，难以扩展。

第二次优化

import timedef index():    time.sleep(2)def calculate_time(f):    start_time = time.time()    f()    end_time = time.time()    print(end_time - start_time)calculate_time(index)

这个版本通过将index函数传递给calculate_time函数，实现了时间计算的功能，但仍然不够灵活。

第三次优化

import timedef index():    time.sleep(2)def calculate_time(f):    start_time = time.time()    f()    end_time = time.time()    print(end_time - start_time)calculate_time(index)

这个版本引入了函数inner，使得装饰器能够更灵活地处理函数调用。

第四次优化

import timedef index():    time.sleep(2)def calculate_time(f):    def inner():        start_time = time.time()        f()        end_time = time.time()        print(end_time - start_time)    return innerindex = calculate_time(index)

这个版本将calculate_time转换成了一个装饰器，通过@calculate_time语法糖实现，更方便阅读。

第五次优化

import timedef calculate_time(f):    def inner(*args, **kwargs):        start_time = time.time()        ret = f(*args, **kwargs)        end_time = time.time()        print(end_time - start_time)        return ret    return inner@calculate_timedef add(x, y):    time.sleep(2)    return x + yprint(add(3, 3))

这个版本支持函数的传参，更加灵活实用。

真正的装饰器（加上传递参数）

import timedef calculate_time(f):    def inner(*args, **kwargs):        start_time = time.time()        ret = f(*args, **kwargs)        end_time = time.time()        print(end_time - start_time)        return ret    return inner@calculate_timedef add(x, y):    time.sleep(2)    return x + yprint(add(3, 3))

这个实现支持任意函数参数，展示了装饰器的实际应用场景。

总结

通过以上例子可以看出，装饰器是一种强大的功能扩展工具，能够在不改变原函数的前提下，灵活地添加功能。通过将函数传递给装饰器，可以实现对代码行为的丰富扩展，简化代码管理，提高代码复用性。