1. 什么是裝飾器？
   裝飾器（Decorator）本質上是一個 修改其他函數功能的函數。它的核心思想是：不修改原函數代碼，動態添加新功能。比如：

記錄函數執行時間

檢查用戶權限

緩存計算結果

自動重試失敗操作

2. 理解函數是“對象”
   在 Python 中，函數也是對象，可以像變量一樣傳遞。這是裝飾器的核心基礎！

示例 1：函數賦值給變量
python
復制
def say_hello():print("Hello!")

將函數賦值給變量

greet = say_hello  

調用變量（實際調用函數）

greet()  # 輸出: Hello!
示例 2：函數作為參數傳遞
python
復制
def call_twice(func):func()  # 第一次調用func()  # 第二次調用call_twice(say_hello)  
# 輸出:
# Hello!
# Hello!

3. 最簡單的裝飾器
   假設我們要在函數執行前后打印日志：

步驟 1：定義一個裝飾器函數

python
復制
def log_decorator(func):def wrapper():print("函數開始執行...")func()  # 調用原函數print("函數執行完畢！")return wrapper  # 返回新函數

步驟 2：使用裝飾器

python
復制
@log_decorator  # 語法糖（等價于 say_hello = log_decorator(say_hello)
def say_hello():print("Hello!")say_hello()# 輸出:
# 函數開始執行...
# Hello!
# 函數執行完畢！

4. 裝飾器的執行過程
   當使用 @log_decorator 時，實際發生了以下步驟：

傳遞函數：log_decorator(say_hello) 被調用，參數是原函數 say_hello

返回新函數：log_decorator 返回內部定義的 wrapper 函數

替換原函數：say_hello 變量指向新的 wrapper 函數

5. 處理帶參數的函數
   如果被裝飾的函數需要參數，怎么辦？讓 wrapper 接受參數并傳遞給原函數。

示例：記錄函數參數

python
復制
def log_args(func):def wrapper(*args, **kwargs):  # 接受任意參數print(f"參數: args={args}, kwargs={kwargs}")return func(*args, **kwargs)  # 傳遞參數給原函數return wrapper@log_args
def add(a, b):return a + bprint(add(3, b=5))  
# 輸出:
# 參數: args=(3,), kwargs={'b': 5}

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6. 裝飾器帶參數
   如果裝飾器本身需要參數（比如指定日志級別），需要再包裹一層。

示例：根據日志級別打印

python
復制
def log_level(level):  # 外層函數接受參數def decorator(func):  # 裝飾器函數def wrapper(*args, **kwargs):print(f"[{level}] 函數開始執行...")result = func(*args, **kwargs)print(f"[{level}] 函數執行完畢！")return resultreturn wrapperreturn decorator  # 返回裝飾器@log_level("INFO")  # 等價于 add = log_level("INFO")(add)
def add(a, b):return a + badd(2, 3)
# 輸出:
# [INFO] 函數開始執行...
# [INFO] 函數執行完畢！

7. 保留原函數的信息
   使用裝飾器后，原函數的名稱（name）和文檔（doc）會被替換為 wrapper。用 functools.wraps 解決這個問題：

python
復制
from functools import wrapsdef log_decorator(func):@wraps(func)  # 保留原函數信息def wrapper(*args, **kwargs):print("開始執行...")result = func(*args, **kwargs)print("執行完畢！")return resultreturn wrapper@log_decorator
def say_hello():"""打招呼的函數"""print("Hello!")print(say_hello.__name__)  # 輸出: say_hello（而不是 wrapper）
print(say_hello.__doc__)   # 輸出: 打招呼的函數

8. 類裝飾器
   除了函數，還可以用類實現裝飾器。通過實現 call 方法：

python
復制
class CountCalls:def __init__(self, func):self.func = funcself.calls = 0def __call__(self, *args, **kwargs):self.calls += 1print(f"函數被調用了 {self.calls} 次")return self.func(*args, **kwargs)@CountCalls
def say_hello():print("Hello!")say_hello()  # 輸出: 函數被調用了 1 次 → Hello!
say_hello()  # 輸出: 函數被調用了 2 次 → Hello

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9. 實際應用場景
裝飾器在 Python 中廣泛應用，例如：

Web框架：@app.route(“/”)（Flask/Django）

權限驗證：@login_required

性能測試：計算函數執行時間

緩存：@lru_cache（內置裝飾器）

總結
核心思想：裝飾器通過“函數嵌套”和“函數作為參數”實現功能擴展。

關鍵點：

使用 @decorator 語法糖

處理參數：*args 和 **kwargs

保留原函數信息：@wraps(func)

類裝飾器：實現 call 方法

試著寫幾個自己的裝飾器（比如記錄執行時間），就能快速掌握這個概念！