Python装饰器详解：从基础到实践

"这篇资源主要介绍了Python中的装饰器，包括装饰器模式的概念、函数作为一等公民的特性以及闭包的原理。通过实例展示了如何创建一个简单的装饰器，用于在函数调用时添加日志记录功能，从而降低代码耦合度。" 在Python编程中，装饰器是一种强大的工具，它允许我们在不修改原函数代码的情况下，为函数添加额外的功能或特性。装饰器本质上是函数，可以接收一个函数作为参数，并返回一个新的函数。这种设计模式在很多场景下非常有用，例如日志记录、性能测试、权限控制等。 装饰器模式的核心思想是在不改变原始对象（这里是函数）的内部实现上，为其添加新的功能。这样做的好处在于，我们可以在多个不同的函数或类中复用同一段代码，而不需要在每个函数里都复制粘贴，从而提高了代码的可读性和维护性。从面向切面编程的角度来看，装饰器是一种实现切面的方式，可以将关注点分离，使业务逻辑更专注于核心功能。 在Python中，函数被当作一等公民对待，意味着函数可以像其他数据类型一样被赋值、作为参数传递和作为返回值。这种特性使得装饰器的实现成为可能，因为我们可以创建一个函数（装饰器），接收另一个函数作为参数，然后返回一个新的函数，这个新函数包含了原函数的功能以及我们想要添加的额外特性。 闭包是理解装饰器实现的关键。当一个内部函数能够访问并使用其外部函数的局部变量时，就形成了闭包。在装饰器的上下文中，闭包允许我们在新函数（即装饰器返回的函数）中访问并使用原始函数（被装饰的函数）的信息，如函数名。 以下是一个简单的装饰器示例，用于在函数调用前后打印日志： ```python def deco(func): def new_func(): print(f'[log] Start running function {func.__name__}') func() print(f'[log] Finished running function {func.__name__}') return new_func @deco def foo(): print('In function foo') foo() ``` 在这个例子中，`deco`是装饰器，它接收函数`foo`作为参数，返回一个新的函数`new_func`。`new_func`在调用`foo`前打印开始运行的日志，调用后打印结束运行的日志。通过在函数定义前加上`@deco`，我们就应用了装饰器，实现了在不改动`foo`函数本身的情况下，为其添加了日志功能。 Python的装饰器是实现代码复用和模块化的一种优雅方式，它们使得我们能够在不破坏原有代码结构的前提下，轻松地扩展和增强函数或类的功能。通过深入理解和熟练使用装饰器，开发者可以编写出更加灵活、高效且易于维护的Python代码。