Python 中装饰器面试回答

以下是一些常见的 Python 装饰器面试问题及其回答：

1. 什么是装饰器？

装饰器是 Python 中一种高级的语法结构，它允许在不修改原函数代码的情况下，对函数进行增强或修改。装饰器本质上是一个函数，它接收一个函数作为参数，并返回一个函数。

2. 装饰器有哪些应用场景？

装饰器可以用于实现各种功能，如：

- 日志记录：记录函数的调用时间、输入参数、输出结果等信息。
- 计时器：统计函数的运行时间。
- 缓存：缓存函数的输出结果，避免重复计算。
- 权限验证：验证用户是否有权调用函数。
- 接口限流：限制函数的调用频率。

3. 装饰器的语法是什么？

装饰器的语法如下：

@decorator
def func():
    pass

其中，`decorator` 是装饰器函数，`func` 是被装饰函数。装饰器函数可以在函数执行前后对函数进行修改或增强。如果需要传递参数，可以使用带参数的装饰器，如：

@decorator(arg1, arg2, ...)
def func():
    pass

4. 装饰器的执行顺序是怎样的？

多个装饰器会按照从下往上的顺序依次执行，即先执行最外层的装饰器，然后执行内层的装饰器，最后执行被装饰的函数。例如：

@a
@b
@c
def func():
    pass

执行顺序为 `func = a(b(c(func)))`。

5. 装饰器中如何传递参数？

装饰器可以使用带参数的形式，例如：

def my_decorator(arg1, arg2):
    def decorator(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            # 在这里对函数进行增强或修改
            return func(*args, **kwargs)
        return wrapper
    return decorator

@my_decorator(arg1, arg2)
def my_func():
    pass

在这个例子中，`my_decorator` 是一个带参数的装饰器，它接收两个参数 `arg1` 和 `arg2`。`decorator` 是一个不带参数的装饰器函数，它接收一个函数作为参数，并返回一个函数。`wrapper` 是被返回的函数，它接收任意数量的位置参数和关键字参数，并在其中对函数进行增强或修改。最后，使用 `@my_decorator(arg1, arg2)` 语法将装饰器应用到函数上。

6. 装饰器中如何保留被装饰函数的元信息？

当使用装饰器时，有时候需要保留被装饰函数的元信息，例如函数名、文档字符串等。为了实现这个功能，可以使用 `functools.wraps` 装饰器，它可以将被装饰函数的元信息复制到装饰器函数中。例如：

import functools

def my_decorator(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        # 在这里对函数进行增强或修改
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper

@my_decorator
def my_func():
    """这是一个示例函数"""
    pass

在这个例子中，使用 `@functools.wraps(func)` 语法将被装饰函数的元信息复制到 `wrapper` 函数中。这样，当调用 `help(my_func)` 时，可以看到函数的文档字符串和函数名。