Python中的装饰器

描述：
装饰器是Python中一种强大的语法特性，允许在不修改原函数代码的情况下，动态地增强函数的功能。它本质上是一个高阶函数，接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数。装饰器常用于日志记录、性能测试、权限校验等场景。

解题过程：

1. 基础概念：函数作为对象
   在Python中，函数是一等对象，意味着函数可以像变量一样被传递、赋值或作为其他函数的参数/返回值。例如：

   def greet(name):
       return f"Hello, {name}!"
   
   # 将函数赋值给变量
   my_func = greet
   print(my_func("Alice"))  # 输出：Hello, Alice!
   

2. 高阶函数：函数作为参数或返回值
   装饰器的核心是高阶函数。例如，一个记录函数执行时间的高阶函数：

   import time
   
   def timer(func):
       def wrapper():
           start = time.time()
           func()  # 执行原函数
           end = time.time()
           print(f"函数执行耗时：{end - start:.2f}秒")
       return wrapper  # 返回新函数
   
   def my_function():
       time.sleep(1)
   
   # 手动包装函数
   my_function = timer(my_function)
   my_function()  # 调用增强后的函数
   

3. 装饰器语法糖：@符号
   使用@装饰器名简化包装过程，等价于手动赋值：

   @timer  # 等价于 my_function = timer(my_function)
   def my_function():
       time.sleep(1)
   
   my_function()  # 直接调用即可增强功能
   

4. 处理带参数的函数
   若原函数有参数，需在装饰器内层函数中定义兼容参数：

   def timer(func):
       def wrapper(*args, **kwargs):  # 接受任意参数
           start = time.time()
           result = func(*args, **kwargs)  # 将参数传递给原函数
           end = time.time()
           print(f"执行耗时：{end - start:.2f}秒")
           return result  # 返回原函数的返回值
       return wrapper
   
   @timer
   def greet(name, age):
       return f"{name} is {age} years old."
   
   print(greet("Bob", 20))  # 正常传递参数
   

5. 装饰器本身带参数
   若需向装饰器传递参数（如@decorator(param=1)），需嵌套两层函数：

   def repeat(n=3):  # 外层接收装饰器参数
       def decorator(func):  # 中层接收被装饰函数
           def wrapper(*args, **kwargs):
               for _ in range(n):
                   result = func(*args, **kwargs)
               return result
           return wrapper
       return decorator
   
   @repeat(n=2)  # 指定重复次数
   def say_hello():
       print("Hello!")
   
   say_hello()  # 输出两次"Hello!"
   

6. 保留原函数的元信息
   装饰器会覆盖原函数的名称、文档等元信息，使用functools.wraps修复：

   from functools import wraps
   
   def timer(func):
       @wraps(func)  # 将原函数的元信息复制到wrapper
       def wrapper(*args, **kwargs):
           # ... 同上
       return wrapper
   
   @timer
   def example():
       """示例函数文档"""
       pass
   
   print(example.__name__)  # 输出"example"而非"wrapper"
   

总结：
装饰器通过函数嵌套和参数传递实现功能增强，其核心是理解函数作为对象、闭包和作用域。实际应用中，结合*args、**kwargs和functools.wraps可编写通用且健壮的装饰器。