Python基础篇(十一)：装饰器

前言

装饰器是Python中一种强大的函数或类修饰机制，用于在不修改原始函数或类代码的情况下，对其进行功能扩展或修改。装饰器基于函数式编程的概念，通过将函数作为参数传递给另一个函数，并返回一个新的函数来实现。

下面是关于装饰器的介绍和示例：

1. 装饰器的定义

装饰器是一个函数，它接受一个函数作为输入，并返回一个新的函数作为输出。装饰器可以在不修改原始函数的情况下，为其添加额外的功能或修改其行为。（感觉像java中的面向切面编程~）

2. 装饰器的应用

装饰器常用于以下场景：

• 添加日志记录
• 计时统计
• 输入验证和修正
• 缓存结果
• 权限验证
• 错误处理

3. 装饰器的语法

装饰器使用@符号紧跟在函数定义的上方，表示将函数装饰为另一个函数。装饰器函数可以接受任意数量的参数，并返回一个新的函数。 在示例中，decorator函数是一个装饰器函数，它接受一个函数作为参数并返回一个新的函数wrapper。wrapper函数在调用原始函数之前和之后执行一些操作，然后调用原始函数并返回其结果。通过在原始函数上方使用@decorator语法，将原始函数装饰为经过装饰器修饰的新函数。

示例：

def decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        # 在调用原始函数之前执行的操作
        print("执行装饰器前操作")
        # 调用原始函数
        result = func(*args, **kwargs)
        # 在调用原始函数之后执行的操作
        print("执行装饰器后操作")
        # 返回原始函数的结果
        return result
    return wrapper

# 应用装饰器
@decorator
def my_function():
    print("原始函数")

# 调用装饰后的函数
my_function()

运行以上示例，将会输出：

执行装饰器前操作
原始函数
执行装饰器后操作

装饰器是Python中强大且常用的特性，它可以轻松地扩展和修改函数的功能，同时提高了代码的可重用性和可读性。在实际开发中，装饰器常用于切面编程和元编程，为代码添加横切关注点和动态功能。

4. func(*args, **kwargs)

func(*args, **kwargs) 是一种在函数调用时传递可变数量参数的方式，其中 args 和 kwargs 是两种常用的参数形式。

• *args 表示将参数作为一个元组(tuple)传递给函数。它允许你传递任意数量的位置参数给函数，这些参数会被打包成一个元组传递给函数内部。函数内部可以使用 args 来访问这个元组，并对其中的参数进行操作。

• **kwargs 表示将参数作为一个字典(dict)传递给函数。它允许你传递任意数量的关键字参数给函数，这些参数会被打包成一个字典传递给函数内部。函数内部可以使用 kwargs 来访问这个字典，并对其中的参数进行操作。

下面示例来说明 func(*args, **kwargs) 的使用：

def example_func(*args, **kwargs):
    print("位置参数:")
    for arg in args:
        print(arg)
    
    print("关键字参数:")
    for key, value in kwargs.items():
        print(key, value)

# 传递位置参数和关键字参数
example_func(1, 2, 3, name="John", age=25)

运行以上示例，将会输出：

位置参数:
1
2
3
关键字参数:
name John
age 25

在示例中，example_func 函数使用了 *args 和 **kwargs 来接受任意数量的位置参数和关键字参数。通过调用 example_func(1, 2, 3, name="John", age=25)，将 1、2 和 3 作为位置参数传递，而 name 和 age 则作为关键字参数传递。函数内部可以使用 args 和 kwargs 来访问这些参数，并对它们进行操作。这种方式使得函数能够处理不确定数量的参数，使函数的使用更加灵活和通用。