来源：麦叔编程

作者：麦叔

对于Python学习者，一旦过了入门阶段，你几乎一定会用到Python的装饰器。

它经常使用在很多地方，比如Web开发，日志处理，性能搜集，权限控制等。

还有一个极其重要的地方，那就是面试的时候。对，装饰器是面试中最常见的问题之一！

实战入门

抛出问题

看这段代码：

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

step1()
step2()
step3()

代码中定义了3个函数，然后分别调用这3个函数。假设，我们发现代码运行很慢，我们想知道每个函数运行分别花了多少时间。

笨办法解决

我们可以在每个函数中添加计时的代码：

• 第一行记录开始时间
• 执行完业务逻辑记录结束时间
• 结束时间减去开始时间，算出函数执行用时

下面的例子只在step1中添加了相关代码作为示例，你可以自行给step2和step3添加相关代码。

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()

这个方法可行！但用你的脚指头想想也会觉得，这个方法很繁琐，很笨拙，很危险！

这里只有3个函数，如果有30个函数，那不是要死人啦。万一修改的时候不小心，把原来的函数给改坏了，面子都丢光了，就要被人BS了！

一定有一个更好的解决方法！

用装饰器解决

更好的解决方法是使用装饰器。

装饰器并没有什么高深的语法，它就是一个实现了给现有函数添加装饰功能的函数，仅此而已！

import time def timer(func):  '''统计函数运行时间的装饰器'''  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函数就是个装饰器。

1. 它的参数是需要被装饰的函数
2. 返回值是新定义的一个包装了原有函数的函数。
3. 新定义的函数先记录开始时间，调用被装饰的函数，然后再计算用了多少时间。

简单说就是把原来的函数给包了起来，在不改变原函数代码的情况下，在外面起到了装饰作用，这就是传说中的装饰器。它其实就是个普通的函数。

如果你觉得有点懵逼，需要加强一些对Python函数的理解。函数：

可以作为参数传递

可以作为返回值

也可以定义在函数内部

然后，我们不再直接调用step1, 而是：

1. 先调用timer函数，生成一个包装了step1的新的函数timed_step1.
2. 剩下的就是调用这个新的函数time_step1()，它会帮我们记录时间。

timed_step1 = timer(step1)
timed_step1()

简洁点，也可以这样写:

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

这样可以在不修改原有函数代码的情况下，给函数添加了装饰性的新功能。

但是仍然需要修改调用函数的地方，看起来还不够简洁。有没有更好的办法呢？当然是有的！

装饰器语法糖衣

我们可以在被装饰的函数前使用@符号指定装饰器。这样就不用修改调用的地方了，这个世界清净了。下面的代码和上一段代码功能一样。在运行程序的时候，Python解释器会根据@标注自动生成装饰器函数，并调用装饰器函数。

import time def timer(func):  '''统计函数运行时间的装饰器'''  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()

到了这里，装饰器的核心概念就讲完了。

剩下的基本都是在不同场合下的应用。如果你是大忙人，不想学的太深，可以搜藏本文章，以后再回来看。

进阶用法

上面是一个最简单的例子，被装饰的函数既没有参数，也没有返回值。下面来看有参数和返回值的情况。

带参数的函数

我们把step1修改一下，传入一个参数，表示要走几步。

import time def timer(func):  '''统计函数运行时间的装饰器'''  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)

再去运行，就报错了：

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

这是因为，表面上我们写的是step1(5)，实际上Python是先调用wrapper()函数。这个函数不接受参数，所以报错了。

为了解决这个问题，我们只要给wrapper加上参数就可以。

import time def timer(func):  '''统计函数运行时间的装饰器'''  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代表所有的位置参数，**kwargs代表所有的关键词参数。这样就可以应对任何参数情况。
2. wrapper调用被装饰的函数的时候，只要原封不动的把参数再传递进去就可以了。

函数返回值

如果被装饰的函数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):  '''统计函数运行时间的装饰器'''  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)

这里我新加了一个add函数，计算两个数之和。

在wrapper函数中，我们先保存了func的返回值到ret_value，然后在wrapper的最后返回这个值就可以了。

到这里，你又进了一步，你可以击败88.64%的Python学习者了。