來源：麥叔編程

作者：麥叔

對于Python學習者，一旦過了入門階段，你幾乎一定會用到Python的裝飾器。

它經常使用在很多地方，比如Web開發，日志處理，性能搜集，權限控制等。

還有一個極其重要的地方，那就是面試的時候。對，裝飾器是面試中最常見的問題之一！

實戰入門

拋出問題

看這段代碼：

def step1():  print('step1.......') def step2():  print('step2......') def step3():  print('step3......')

step1()
step2()
step3()

代碼中定義了3個函數，然后分別調用這3個函數。假設，我們發現代碼運行很慢，我們想知道每個函數運行分別花了多少時間。

笨辦法解決

我們可以在每個函數中添加計時的代碼：

• 第一行記錄開始時間
• 執行完業務邏輯記錄結束時間
• 結束時間減去開始時間，算出函數執行用時

下面的例子只在step1中添加了相關代碼作為示例，你可以自行給step2和step3添加相關代碼。

import time def step1():  start = time.time()
 print('step1.......')
 end = time.time()
 used = end - start 
 print(used) def step2():  print('step2......') def step3():  print('step3......')

step1()
step2()
step3()

這個方法可行！但用你的腳指頭想想也會覺得，這個方法很繁瑣，很笨拙，很危險！

這里只有3個函數，如果有30個函數，那不是要死人啦。萬一修改的時候不小心，把原來的函數給改壞了，面子都丟光了，就要被人BS了！

一定有一個更好的解決方法！

用裝飾器解決

更好的解決方法是使用裝飾器。

裝飾器并沒有什么高深的語法，它就是一個實現了給現有函數添加裝飾功能的函數，僅此而已！

import time def timer(func):  '''統計函數運行時間的裝飾器'''  def wrapper():   start = time.time()
  func()
  end = time.time()
  used = end - start
  print(f'{func.__name__} used {used}')
 return wrapper def step1():  print('step1.......') def step2():  print('step2......') def step3():  print('step3......')

timed_step1 = timer(step1)
timed_step2 = timer(step2)
timed_step3 = timer(step3)
timed_step1()
timed_step2()
timed_step3()

上面的timer函數就是個裝飾器。

1. 它的參數是需要被裝飾的函數
2. 返回值是新定義的一個包裝了原有函數的函數。
3. 新定義的函數先記錄開始時間，調用被裝飾的函數，然后再計算用了多少時間。

簡單說就是把原來的函數給包了起來，在不改變原函數代碼的情況下，在外面起到了裝飾作用，這就是傳說中的裝飾器。它其實就是個普通的函數。

如果你覺得有點懵逼，需要加強一些對Python函數的理解。函數：

可以作為參數傳遞

可以作為返回值

也可以定義在函數內部

然后，我們不再直接調用step1, 而是：

1. 先調用timer函數，生成一個包裝了step1的新的函數timed_step1.
2. 剩下的就是調用這個新的函數time_step1()，它會幫我們記錄時間。

timed_step1 = timer(step1)
timed_step1()

簡潔點，也可以這樣寫:

timer(step1)() timer(step2)() timer(step3)()

這樣可以在不修改原有函數代碼的情況下，給函數添加了裝飾性的新功能。

但是仍然需要修改調用函數的地方，看起來還不夠簡潔。有沒有更好的辦法呢？當然是有的！

裝飾器語法糖衣

我們可以在被裝飾的函數前使用@符號指定裝飾器。這樣就不用修改調用的地方了，這個世界清凈了。下面的代碼和上一段代碼功能一樣。在運行程序的時候，Python解釋器會根據@標注自動生成裝飾器函數，并調用裝飾器函數。

import time def timer(func):  '''統計函數運行時間的裝飾器'''  def wrapper():   start = time.time()
  func()
  end = time.time()
  used = end - start
  print(f'{func.__name__} used {used}')
 return wrapper @timer def step1():  print('step1.......') @timer def step2():  print('step2......') @timer def step3():  print('step3......')

step1()
step2()
step3()

到了這里，裝飾器的核心概念就講完了。

剩下的基本都是在不同場合下的應用。如果你是大忙人，不想學的太深，可以搜藏本文章，以后再回來看。

進階用法

上面是一個最簡單的例子，被裝飾的函數既沒有參數，也沒有返回值。下面來看有參數和返回值的情況。

帶參數的函數

我們把step1修改一下，傳入一個參數，表示要走幾步。

import time def timer(func):  '''統計函數運行時間的裝飾器'''  def wrapper():   start = time.time()
  func()
  end = time.time()
  used = end - start
  print(f'{func.__name__} used {used}')
 return wrapper @timer def step1(num):  print(f'我走了#{num}步')

step1(5)

再去運行，就報錯了：

TypeError: wrapper() takes 0 positional arguments but 1 was given

這是因為，表面上我們寫的是step1(5)，實際上Python是先調用wrapper()函數。這個函數不接受參數，所以報錯了。

為了解決這個問題，我們只要給wrapper加上參數就可以。

import time def timer(func):  '''統計函數運行時間的裝飾器'''  def wrapper(*args, **kwargs):   start = time.time()
  func(*args, **kwargs)
  end = time.time()
  used = end - start
  print(f'{func.__name__} used {used}')
 return wrapper

1. wrapper使用了通配符，*args代表所有的位置參數，**kwargs代表所有的關鍵詞參數。這樣就可以應對任何參數情況。
2. wrapper調用被裝飾的函數的時候，只要原封不動的把參數再傳遞進去就可以了。

函數返回值

如果被裝飾的函數func有返回值，wrapper也只需把func的返回值返回就可以了。

import time def timer(func):  '''統計函數運行時間的裝飾器'''  def wrapper(*args, **kwargs):   start = time.time()
  ret_value = func(*args, **kwargs)
  end = time.time()
  used = end - start
  print(f'{func.__name__} used {used}')
  return ret_value
 return wrapper @timer def add(num1, num2):  return num1 + num2

sum = add(5, 8)
print(sum)

這里我新加了一個add函數，計算兩個數之和。

在wrapper函數中，我們先保存了func的返回值到ret_value，然后在wrapper的最后返回這個值就可以了。

到這里，你又進了一步，你可以擊敗88.64%的Python學習者了。