曦杨

外观

装饰器

约 609 字大约 2 分钟

2026-08-17

装饰器的本质

装饰器本质上是一个接受函数作为参数并返回新函数的高阶函数：

def my_decorator(func):
    def wrapper():
        print("函数执行前")
        func()
        print("函数执行后")
    return wrapper

# 下面的代码
def say_hello():
    print("Hello!")
say_hello = my_decorator(say_hello)

# 等效于
@my_decorator
def say_hello():
    print("Hello!")

say_hello()
# 输出：
# 函数执行前
# Hello!
# 函数执行后

装饰器是一个可调用对象，接收一个可调用对象，返回任意对象。但为了保证程序能正常运行，通常返回另一个可调用对象来替代原对象。

多个装饰器叠加

可以同时使用多个装饰器，执行顺序为从下到上：

@decorator_a
@decorator_b
def func():
    pass

# 等效于：
# func = decorator_a(decorator_b(func))

作业

前置知识： 本章作业中会用到 time 模块的两个功能：

  • time.time()：返回当前时间的时间戳（一个浮点数）
  • time.sleep(seconds)：让程序暂停执行指定的秒数

例如：

import time

start = time.time()
time.sleep(1)
elapsed = time.time() - start
print(f"耗时: {elapsed} 秒")

一、实现timer装饰器

import time

def timer(func):
    # 你的代码
    pass

@timer
def slow_function():
    time.sleep(1)
    return "Done"

slow_function()
# 输出：slow_function 执行时间: 1.0012 秒

二、实现wraps装饰器

实现wraps装饰器，用于不改变函数的名称和注释

# 实现wraps装饰器，用于不改变函数的名称和注释


def wraps(func):
    # 你的代码
    pass


def my_decorator(func):
    @wraps(func)
    def wrapper():
        print("函数执行前")
        func()
        print("函数执行后")

    return wrapper


@my_decorator
def say_hello():
    """打招呼"""
    print("Hello!")


say_hello()
# 输出：
# 函数执行前
# Hello!
# 函数执行后
print("name", say_hello.__name__)
print("doc", say_hello.__doc__)

三、实现repeat装饰器

def repeat(n):
    # 你的代码
    pass


@repeat(3)
def say_hello(s):
    print(s)


say_hello(1)  # 输出: 1 1 1

四、实现cache装饰器

编写一个装饰器 cache，缓存函数的计算结果。当使用相同的参数调用函数时，直接返回缓存的结果：

def cache(func):
    # 你的代码
    pass

@cache
def fibonacci(n):
    if n < 2:
        return n
    return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)

print(fibonacci(35))  # 应该快速返回结果

提示： 使用字典存储参数到结果的映射。

五、实现to_dict装饰器

编写一个类装饰器 to_dict，自动为类生成 to_dict 方法，该方法可以将对象转换为字典

def to_dict(cls):
    # 你的代码
    pass

@to_dict
class Point:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

p = Point(3, 4)
print(p.to_dict())  # 应该输出: {"x":3, "y":4}