成为Python砖家(4): 装饰器的简单理解

news2025/2/6 5:58:15

第一次理解

Python 中的装饰器（decorator），是Python中一个非常强大的工具，它是一个返回函数的函数。

上面这个定义很简洁，但是没说清楚。

第二次理解

装饰器，是一个接收函数 func、返回封装后的函数 wrapper 的函数。（没懂）

第三次理解

装饰器，是一个接收函数 func、定义一个 wrapper 函数来调用 func、并且执行其他的语句（用户自行定制），然后返回这个 wrapper 函数。（还是没懂）

第四次理解

装饰器，包括定义装饰器函数，以及使用装饰器函数两部分：

定义装饰器函数时，是传入普通函数 func、定义一个调用 func 以及其他定制化内容的函数 wrapper、并把函数 wrapper 作为返回值。
使用装饰器函数时，是用 @decorator_name 的形式放到普通函数func定义的上面一行，使得原本定义的函数 func, 会被 Python 解释器解释为 func = decorator_name(func)。也就是说那个纯粹的函数被“吞掉了”，用户得到的函数是那个 wrapper，只不过 wrapper 通常会调用原本定义的函数 func。
嗯，还是很抽象，来看具体的例子：

import time

def timer_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs) # 调用原始函数
        end_time = time.time()
        print(f"Function '{func.__name__}' executed in {end_time - start_time:.4f} seconds")
        return result
    return wrapper

# 使用装饰器, 相当于 example_function = timer_decorator(example_function)
@timer_decorator
def example_function(x):
    time.sleep(x)  # 模拟一个花费一定时间的操作
    return x * 2

def hello(x):
    time.sleep(x)
    return x * 2
hello = timer_decorator(hello)

# 调用函数
result = example_function(2)
print(f"Result: {result}")

result = hello(2)
print(f"Result: {result}")

其中

@timer_decorator
def example_function(x):
    ...

相当于

def example_function(x):
    ...

example_function = timer_decorator(example_function)

上面提到的 timer_decorator是自定义的装饰器。 Python 也自带了一些装饰器，如 staticmethod 和 classmethod

`staticmethod` 装饰器

staticmethod 装饰器是 Python 自带的。把一个方法转换为静态方法。

直白理解：

class C:
    @staticmethod
    def f(arg1, arg2, argN):...

# 相当于
def f():
    ...
    
class C:
    f = staticmethod(f)

再更具体的例子：如下的C和D类，仅仅是名字差异，功能一样

def hello(name):
    print(f"hello, {name}")

class C:
    f = staticmethod(hello)

class D:
    @staticmethod
    def f(name):
        print(f"hello, {name}")

C.f("world")
D.f("python")