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【Python】深入理解Python中的装饰器链：创建组合装饰器的技巧与实践

article 2025/1/31 20:25:01

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装饰器是Python中一种强大的功能，它允许在函数执行前后插入额外的行为。本文将深入探讨Python中的装饰器链，详细介绍如何将多个装饰器组合在一起使用。通过实例代码，讲解装饰器的执行顺序、参数传递、以及如何通过设计组合装饰器来简化代码。我们将从基础概念开始，逐步深入到装饰器的工作原理，涵盖常见的应用场景，如日志记录、权限校验和性能优化等。并通过丰富的代码示例，帮助读者理解如何灵活运用组合装饰器，使代码更加简洁、优雅。

1. 什么是装饰器？

在Python中，装饰器（Decorator）是用于修改函数或类行为的函数，它可以在不修改原始函数代码的情况下为其添加额外的功能。装饰器是Python的一个非常重要的特性，广泛应用于日志记录、性能测量、权限验证等方面。

1.1 装饰器的基本语法

装饰器本质上是一个函数，它接受一个函数作为输入，并返回一个新的函数。通常，装饰器通过语法糖 @ 来应用于目标函数。

示例：基础装饰器

def simple_decorator(func):
    def wrapper():
        print("Before the function is called.")
        func()
        print("After the function is called.")
    return wrapper

@simple_decorator
def say_hello():
    print("Hello!")

# 调用 say_hello 时，会先执行 wrapper 函数
say_hello()

输出：

Before the function is called.
Hello!
After the function is called.

在上面的代码中，simple_decorator 是一个装饰器，它包裹了 say_hello 函数。每次调用 say_hello 时，实际执行的是 wrapper 函数，而 wrapper 函数在调用原始函数前后插入了额外的操作。

2. 装饰器链的概念

所谓装饰器链，就是将多个装饰器按顺序应用到同一个函数。多个装饰器会按照从内到外的顺序逐层包装函数，形成一个链式结构。装饰器链可以使代码更加模块化，提升可读性和复用性。

2.1 装饰器链的基本示例

假设我们有两个装饰器 decorator1 和 decorator2，它们分别为被装饰的函数添加不同的功能。应用装饰器链时，decorator2 会先应用，decorator1 会接着应用：

def decorator1(func):
    def wrapper():
        print("Decorator 1 start")
        func()
        print("Decorator 1 end")
    return wrapper

def decorator2(func):
    def