Python中内置的常用装饰器

装饰器的详细介绍和定义参看这篇：
python中的装饰器_python 定义装饰器-CSDN博客

这篇博客主要是简单介绍装饰器作用，并列举常用的几个装饰器。（面试被问到了(；′⌒`)）

---

python中的装饰器Decorator 是python中的一个高级特性，它允许不修改函数代码的前提下，动态地给函数增加功能。

装饰器的本质是一个函数或类，它接受一个函数的输入，并返回一个新函数，这个函数通常是对原函数的扩展或者修改。

装饰器的作用和优势：
1. 代码复用：将某些通用功能（日志、缓存）封装为装饰器，多个函数可以复用。

2. 增强函数功能

3. 符合开放-关闭原则： 对扩展开放，对修改封闭。

常用装饰器

@property 属性装饰器

作用：把一个方法变成属性调用，允许通过属性方式访问计算结果。

属性是什么？

“属性”是面向对象编程（OOP）中的一个重要概念。简单来说，属性就是对象所拥有的数据或状态，用来描述对象的特征。

• 属性（Attribute） 是对象的一个数据成员，用于存储对象的状态信息。
• 属性一般以变量的形式存在于类的实例中。
• 属性用来描述对象的特征或状态，比如人的姓名、年龄，圆的半径、颜色等。

class Circle:def __init__(self, radius):self._radius = radius@propertydef area(self):return 3.14159 * self._radius ** 2c = Circle(5)
print(c.area)

如果不用装饰器：

class Circle:def __init__(self, radius):self._radius = radiusdef area(self):return 3.14159 * self._radius ** 2c = Circle(5)
print(c.area())  # 注意这里需要调用方法

@staticmethod 静态方法装饰器

不需要实例和类作为参数，类似普通函数。不需要接收实例（self）或类（cls）作为第一个参数。

换句话说，静态方法就像是放在类命名空间中的普通函数，它既不像实例方法那样隐式传入实例引用，也不像类方法那样隐式传入类引用。

作用是什么？

一个静态方法和定义在类外的普通函数，从技术上调用方式类似，但静态方法被放到类的命名空间内，有两个优点：

• 命名空间组织：让函数的含义和类相关联。
• 代码可读性增强：调用时通过类名点调用，能表达逻辑关联。

使用场景：

• 工具函数：实现与类逻辑相关，但不依赖实例或类状态的辅助功能。比如格式化数据、计算公式等。

• 组织代码结构：把函数放在类中，体现逻辑上的归属关系，而非放在全局命名空间。

class MyClass:@staticmethoddef static_method():print("这是静态方法")MyClass.static_method()

不使用@staticmethod,直接在类中定义一个普通函数会报错：

class Utils:def add(x, y):return x + y# 类调用
print(Utils.add(1, 2))  # 输出: 3# 实例调用
u = Utils()
# print(u.add(3, 4))    # 这样会报错：TypeError: add() takes 2 positional arguments but 3 were given

• 直接用 Utils.add(1,2) 没问题；
• 但用实例 u.add(3,4) 时，Python会自动把 u 作为第一个参数传入，即 add(u, 3, 4)，导致参数数量不对，报错。

使用@staticmethod:

class Utils:@staticmethoddef add(x, y):return x + y# 类调用
print(Utils.add(1, 2))  # 输出: 3# 实例调用
u = Utils()
print(u.add(3, 4))      # 输出: 7

@classmethod 类方法装饰器

用于将类中的方法定义为类方法，类方法的第一个参数必须是类本身（通常命名为 cls），而不是实例（self）。

class MyClass:@classmethoddef my_class_method(cls, arg1, arg2):print(f"cls: {cls}")print(f"arg1: {arg1}, arg2: {arg2}")
# 方法1
MyClass.my_class_method(1, 2)
# 方法2
obj = MyClass()
obj.my_class_method(3, 4)

两种调用方式，无论怎么调用，Python 都会自动将实际调用者的类作为第一个参数 cls 传入。

应用场景：

• 工厂方法：类方法常用作工厂函数，返回当前类的不同实例。
• 访问或修改类属性：类方法可用于访问或修改类级别的属性，对所有实例生效。
• 子类化友好：类方法可以自动识别是哪一个子类调用，从而实例化正确的类型。

未使用@classmethod  vs 使用

情况一

未使用：

class Animal:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = age# 静态方法版本@staticmethoddef from_birth_year(name, birth_year):current_year = 2024age = current_year - birth_year# 只能硬编码类名，无法兼容继承return Animal(name, age)class Dog(Animal):passdog = Dog.from_birth_year("Buddy", 2015)
print(type(dog))  # <class '__main__.Animal'>   ←返回的是父类Animal，不是Dog

使用：

class Animal:def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = age@classmethoddef from_birth_year(cls, name, birth_year):current_year = 2024age = current_year - birth_year# 用cls来创建实例，兼容继承return cls(name, age)class Dog(Animal):passdog = Dog.from_birth_year("Buddy", 2015)
print(type(dog))  # <class '__main__.Dog'>      ←返回的是Dog实例

情况二
未使用：

class Counter:count = 0def increase(self):# 如果这里写 self.count += 1，其实是修改实例属性，而不是类属性self.count += 1c1 = Counter()
c2 = Counter()
c1.increase()
c2.increase()
print(Counter.count)  # 输出: 0
print(c1.count)       # 输出: 1
print(c2.count)       # 输出: 1

• 实例方法修改的其实是实例自己的属性，不会影响整个类。

使用：

class Counter:count = 0@classmethoddef increase(cls):cls.count += 1Counter.increase()
Counter.increase()
print(Counter.count)  # 输出: 2

• 通过 cls.count 直接修改类属性，影响所有实例。

---

装饰器是什么时候执行的？类定义还是实例化？

答：在类定义的时候就被执行，修改函数对象，实例化对象的时候装饰器已经生效了。