### 详解Python装饰器
#### 一、定义与作用
装饰器在Python中是一种非常强大的工具，它本质上是一个函数，可以被用来修改或增强其他函数的功能。通过装饰器，我们可以在不修改原函数的基础上，为它添加新的行为或功能。
#### 二、装饰器的原则
1. **不修改被装饰函数的源代码**：装饰器的设计理念之一就是在不改动原有函数的情况下对其进行增强。
2. **不修改被装饰函数的调用方式**：即使经过装饰器增强，用户调用该函数的方式也不应改变。
#### 三、实现装饰器所需的知识储备
为了更好地理解和使用装饰器，我们需要掌握以下概念：
1. **函数即变量**：在Python中，函数也是一种数据类型，可以被赋值给变量，也可以作为参数传递给其他函数。
2. **高阶函数**：
- 把一个函数当作实参传给另一个函数，在不修改被装饰函数源代码的情况下为其添加新功能。
- 返回值中包含函数名，这样可以保持被装饰函数原有的调用方式不变。
3. **嵌套函数**：一个函数内部定义另一个函数的能力。
#### 四、装饰器的基本实现
结合前面提到的知识点，我们可以构造出一个简单的装饰器。以下是一个典型的装饰器实例，用于验证用户的登录信息。
```python
# 定义全局变量
user, passwd = 'LK', '130914'
# 装饰器定义
def auth(auth_type):
print('authfunc:', auth_type)
def outer_wrapper(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
print('wrapperfunc:', *args, **kwargs)
if auth_type == 'local':
username = input('username: ').strip()
password = input('password: ').strip()
if user == username and password == passwd:
print('\033[32;1mUser has passed authentication\033[0m')
res = func(*args, **kwargs)
return res
else:
exit('\033[32;1mInvalid Username or password\033[0m')
elif auth_type == 'ldap':
print('ldap, 不会')
return wrapper
return outer_wrapper
# 定义被装饰的函数
def index():
print('welcome to index page')
@auth(auth_type='local') # home = outer_wrapper(home)
def home():
print('welcome to home page')
return 'from home'
@auth(auth_type='ldap')
def bbs():
print('welcome to bbs page')
# 调用函数
index()
print(home())
bbs()
```
#### 五、装饰器的应用场景
1. **日志记录**：可以创建一个装饰器来自动记录函数的调用时间、输入参数等信息。
2. **性能监控**：可以使用装饰器来测量函数执行的时间，以便于性能分析。
3. **权限验证**：如上例所示，装饰器可以用来验证用户是否具有访问某个资源的权限。
4. **缓存结果**：可以创建一个装饰器来缓存函数的返回结果，从而避免重复计算。
5. **事务管理**：在数据库操作中，可以使用装饰器确保所有的操作都在同一个事务中完成。
#### 六、总结
装饰器是Python编程中的一个重要特性，它能够让我们在不修改原函数的基础上扩展其功能。通过对装饰器的理解和应用，我们可以编写出更加灵活、可维护的代码。希望本文能够帮助读者更好地理解和使用Python装饰器。
