例解什么是Python装饰器

Python中的装饰器一直是一个比较难理解的概念，我自己理解的就是用一个函数去修改另一个函数，主要是为另一个函数添加计时等功能，而且不用改变另一个函数，这样就大大减少了另一个函数的维护成本。

这个装饰器，英文名就是decorator，相关于把一个写好的程序添加一些新的功能，让这个程序变成多功能的。装饰器还可以传递参数，但如果要加参数就要多一层。

首先，我们看一个样例[1]，有一个计算数字平方和的函数，我们添加一个装饰器elasped，来为它增加计算函数运行时间的功能。

一、不用@添加装饰器的写法

# 对目标函数进行elapsed装饰器函数的调用
# 返回一个装饰后的名字还是叫power_sum的函数
import time
def elapsed(target):"统计函数执行的耗时："def decorated(*args,**kwargs):start = time.time()r = target(*args,**kwargs)end = time.time()print("函数执行耗时：", round(end - start, 2))return rreturn decorateddef power_sum(n):"计算并返回1到n之间每个数的平方的和"total = 0for i in range(1,n+1):total += i**2return total
if __name__ == "__main__":power_sum = elapsed(power_sum) # 相当于用装饰器函数elapsed调用了power_sum函数print(power_sum(1000000))

二、使用@加装饰器的调用方法

# 对目标函数进行elapsed装饰器函数的调用
# 返回一个装饰后的名字还是叫power_sum的函数
import time
def elapsed(target):"统计函数执行的耗时："def decorated(*args,**kwargs):start = time.time()r = target(*args,**kwargs)end = time.time()print("函数执行耗时：", round(end - start, 2))return rreturn decorated@elapsed   # 相当于用装饰器函数elapsed调用了power_sum函数相当于这行代码：power_sum = elapsed(power_sum)
def power_sum(n):"计算并返回1到n之间每个数的平方的和"total = 0for i in range(1,n+1):total += i**2return total
if __name__ == "__main__":print(power_sum(1000000))

调用结果：

三、为装饰器加上参数的方法

现在为装饰器加上参数，把函数执行耗时的时间加上可以控制保留小数位数的参数precision，结果如下：

# 对目标函数进行elapsed装饰器函数的调用
# 返回一个装饰后的名字还是叫power_sum的函数
import time
def elapsed_precision(precision):def elapsed(target):"统计函数执行的耗时："def decorated(*args,**kwargs):start = time.time()r = target(*args,**kwargs)end = time.time()print("函数执行耗时：", round(end - start, precision))return rreturn decoratedreturn elapsed#不写就没有装饰器效果，写了相当于这一句：power_sum = elapsed(power_sum) 也就是power_sum被装饰后又重新命名为power_sum函数
@elapsed_precision(3)# 这里的3就是装饰器的参数。
def power_sum(n):"计算并返回1到n之间每个数的平方的和"total = 0for i in range(1,n+1):total += i**2return total
if __name__ == "__main__":print(power_sum(10000000))

由上述代码可见，我们加装饰器后，原来的函数没有变化，我们只是通过装饰器给power_sum函数添加计时功能，传递了一个保留小数位数的参数precision。

四、学后反思

1. 装饰器是python学习中一个比较难理解的概念，因为我们一直把函数的参数局限为字符、列表、元组、字典这些常用的数据结构，但是如果我们把函数看成一个对象，把一个函数作为另一函数（装饰器）的参数来调用就好理解了。
2. 装饰器可以使Python编写的代码更容易维护，同时也可以为函数增加更多的功能，是Python程序编写过程中一个重要的工具。
3. 在我学习Python的过程中，我一直对装饰器、多线程、异步这些概念模糊不清楚。虽然也有意去学习，但很多时候是一知半解，后来通过B站学习和个人的思考慢慢把这些概念理解弄通。