Python装饰器与上下文管理器解析：学习Python装饰器和上下文管理器

# 1. Python装饰器入门

装饰器在Python中是一个非常重要的概念，它可以用来在不改变原函数代码的情况下，添加额外的功能或修改原函数的行为。本章将介绍装饰器的基本概念、语法以及应用场景。

## 什么是装饰器？

装饰器是一种高阶函数，它可以接受一个函数作为输入，并返回一个新的函数。这个新的函数可以对输入的函数进行包装，从而实现在不修改原函数定义的情况下，增强原函数的功能。

## 装饰器的基本语法

下面是一个简单的装饰器示例，用来输出函数的执行时间：

import time

def timing_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f"函数 {func.__name__} 执行时间：{end_time - start_time} 秒")
        return result
    return wrapper

@timing_decorator
def some_function():
    time.sleep(2)

some_function()

## 装饰器的应用场景

- 记录日志
- 计时器
- 权限验证
- 缓存数据
- 等等

通过装饰器，我们可以很方便地实现这些功能，同时保持原函数的代码整洁和简单。在接下来的章节中，我们将深入探讨装饰器的更多特性和用法。

# 2. Python装饰器进阶

在本章中，我们将深入探讨Python装饰器的进阶用法。我们将讨论如何创建带参数的装饰器、嵌套装饰器以及使用装饰器时需要注意的事项。

### 带参数的装饰器

有时候我们希望装饰器能够接受参数，这样可以让装饰器更加灵活。下面是一个示例代码：

def greeting_prefix(prefix):
    def greeting_decorator(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            print(f"{prefix} Hello!")
            return func(*args, **kwargs)
        return wrapper
    return greeting_decorator

@greeting_prefix("Hi,")
def greet(name):
    print(f"Welcome, {name}!")

greet("Alice")

**代码说明**：上面的代码定义了一个带参数的装饰器`greeting_prefix`，并在`greet`函数上应用了这个装饰器。当调用`greet("Alice")`时，会输出`Hi, Hello!`和`Welcome, Alice!`。

### 嵌套装饰器

装饰器本身也可以使用装饰器，形成嵌套装饰器的结构。这种技巧可以实现更复杂的装饰器功能。以下是一个示例：

def make_bold(func):
    def wrapper():
        return "<b>" + func() + "</b>"
    return wrapper

def make_italic(func):
    def wrapper():
        return "<i>" + func() + "</i>"
    return wrapper

@make_bold
@make_italic
def say_hello():
    return "Hello"

print(say_hello())

**代码说明**：上面的代码定义了两个装饰器`make_bold`和`make_italic`，并在`say_hello`函数上分别应用了这两个装饰器，最终输出`<b><i>Hello</i></b>`。

### 装饰器的注意事项

在使用装饰器时，需要注意保留原函数的元信息（比如文档字符串、函数名等），可以使用`functools.wraps`装饰器来帮助保留这些信息。

import functools

def my_decorator(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print("Something is happening before the function is called.")
        r