当前位置：首页 > news >正文

DAY 27 函数专题2：装饰器-2025.9.14

news 2025/9/14 8:25:51

函数专题2：装饰器

知识点回顾：

装饰器的思想：进一步复用
函数的装饰器写法
注意内部函数的返回值

作业：

编写一个装饰器 logger，在函数执行前后打印日志信息（如函数名、参数、返回值）

笔记：

装饰器是 Python 中一种非常强大的代码复用机制，核心思想是 “在不修改原函数代码的前提下，为函数添加额外功能”。它就像给函数 “戴帽子”—— 帽子（装饰器）提供额外功能，而函数本身的逻辑保持不变。这种思想在实际开发中（比如日志记录、性能计时、权限校验等场景）非常实用。

1. 装饰器的思想：进一步复用

假设你有 10 个函数，现在需要给每个函数添加 “执行前打印开始信息，执行后打印结束信息” 的功能。如果逐个修改这 10 个函数，会产生大量重复代码。

装饰器的解决方案是：** 把这些重复的 “增强功能” 写成一个通用的装饰器，然后 “套” 在需要增强的函数上 **。这样既不用修改原函数，又能实现功能复用。

核心逻辑：

装饰器本身是一个函数（或类）
接收 “被装饰的函数” 作为参数
返回一个 “增强后的新函数”
新函数会调用原函数，并在调用前后添加额外逻辑

2. 函数的装饰器写法

装饰器的基本结构是嵌套函数（函数内部定义另一个函数），外层函数负责接收原函数，内层函数负责实现增强逻辑并调用原函数，最后外层函数返回内层函数。

基础示例：定义一个打印函数执行日志的装饰器

# 定义装饰器（外层函数）
def log_decorator(func):# 定义内层函数（增强后的函数）def wrapper():print(f"开始执行函数：{func.__name__}")  # 额外功能：执行前打印func()  # 调用原函数print(f"函数{func.__name__}执行结束\n")  # 额外功能：执行后打印return wrapper  # 返回内层函数# 使用装饰器：用@符号把装饰器“套”在函数上
@log_decorator
def add():print("执行加法运算...")@log_decorator
def multiply():print("执行乘法运算...")# 调用被装饰后的函数
add()
multiply()

关键语法：

@log_decorator 等价于 add = log_decorator(add)，即把原函数传给装饰器，再用返回的新函数覆盖原函数名。
装饰器会在函数定义时就生效，而不是调用时。

3. 注意内部函数的返回值

如果被装饰的函数有返回值，装饰器的内层函数必须将原函数的返回值传递出去，否则会丢失返回值（默认返回None）。

示例：处理带返回值的函数

def log_decorator(func):def wrapper():print(f"开始执行{func.__name__}...")result = func()  # 保存原函数的返回值print(f"{func.__name__}执行结束")return result  # 传递返回值return wrapper@log_decorator
def calculate_sum():return 1 + 2  # 原函数有返回值# 调用函数
total = calculate_sum()
print(f"计算结果：{total}")  # 如果wrapper不返回result，这里会打印None

为什么必须传递返回值？

内层函数wrapper是最终被调用的函数，如果wrapper不返回func()的结果，那么调用calculate_sum()时，实际得到的是wrapper()的返回值（默认None），原函数的返回值就会丢失。

进阶：装饰带参数的函数

如果被装饰的函数有参数，内层函数wrapper需要用*args和**kwargs接收任意参数，并传递给原函数。

def log_decorator(func):# 用*args和**kwargs接收任意参数def wrapper(*args, **kwargs):print(f"开始执行{func.__name__}，参数：{args}, {kwargs}")result = func(*args, **kwargs)  # 传递参数给原函数print(f"{func.__name__}执行结束")return resultreturn wrapper@log_decorator
def add(a, b):return a + b@log_decorator
def greet(name, message="Hello"):return f"{message}, {name}!"print(add(3, 5))
print(greet("Alice", message="Hi"))

总结

** 装饰器思想： 不修改原函数代码，通过 “包装” 增强函数功能，实现代码复用。
基本写法：嵌套函数（外层接收原函数，内层实现增强逻辑并返回），用@装饰器名简化调用。
内部函数返回值 **：必须返回原函数的执行结果（return func(...)），否则会丢失返回值。

装饰器在实际开发中应用广泛，比如：

日志记录（记录函数调用参数和结果）
性能计时（计算函数执行时间）
权限校验（调用函数前检查用户权限）
异常捕获（自动处理函数可能抛出的异常）

作业

编写一个装饰器 logger，在函数执行前后打印日志信息（如函数名、参数、返回值）

@loggerdef multiply(a, b):return a * bmultiply(2, 3)

输出:

开始执行函数 multiply，参数: (2, 3), {}

函数 multiply 执行完毕，返回值: 6

def logger(func):def wrapper(*args,**kwargs):print(f'开始执行函数{func.__name__}，参数:{args},{kwargs}')result = func(*args,**kwargs)print(f'函数{func.__name__}执行完毕，返回值：{result}')return resultreturn wrapper@logger
def multiply(a, b):return a * bmultiply(2, 3)