Python中的函数装饰器：用装饰器优化代码

# 1. **介绍**

1.1 什么是函数装饰器？

1.2 函数装饰器的作用和优势

在Python中，函数装饰器是一种高级的编程技术，可以在不修改原始函数代码的情况下，添加额外的功能或修改函数的行为。通过装饰器，我们可以简洁而优雅地改善代码的可读性、可维护性和可重用性。接下来，让我们深入探讨函数装饰器的基本用法及其强大的功能。

# 2. **基本用法**

- **2.1 如何定义一个简单的函数装饰器？**
- **2.2 装饰器的语法和工作原理**

# 3. **常见应用场景**

在实际的软件开发中，函数装饰器可以被广泛应用于各种场景，帮助我们简化代码、提高代码的复用性和可维护性。下面将介绍一些常见的函数装饰器的应用场景。

#### 3.1 日志记录

日志记录是一个常见的需求，通过添加日志记录的装饰器，我们可以方便地记录函数的调用信息、参数、返回值等。下面是一个简单的例子：

import logging

def log_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        logging.info(f"Calling function {func.__name__} with args: {args}, kwargs: {kwargs}")
        result = func(*args, **kwargs)
        logging.info(f"Function {func.__name__} returned: {result}")
        return result
    return wrapper

@log_decorator
def add(a, b):
    return a + b

result = add(2, 3)
print(result)

在这个例子中，`log_decorator`函数是一个装饰器函数，用来记录函数的调用信息，包括参数和返回值。通过`@log_decorator`装饰`add`函数，我们实现了对`add`函数的日志记录功能。

#### 3.2 性能计时

另一个常见的应用场景是性能计时，通过添加性能计时的装饰器，我们可以测量函数的运行时间，帮助优化速度较慢的部分。下面是一个示例：

import time

def timer_decorator(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")
        return result
    r