装饰器提供了一种优雅的方式来修改或扩展函数的行为,而无需修改原函数的代码

装饰器的定义和作用

1. 定义：
   • 设计模式层面：装饰器是一种设计模式，常用于有切面需求的场景，如插入日志、性能检测、事务处理等。它允许抽离出大量与函数功能无关的重复代码，并进行重用。
   • 语法层面：装饰器是一个用于扩展原函数功能的函数，其返回值也是一个函数。使用装饰器的好处是可以在不修改原函数代码的前提下，增加新的功能。
2. 作用：
   • 抽离重复代码，加以重用。
   • 为函数或类添加额外的功能，如日志记录、性能测试、权限校验等
      

什么时候使用装饰器

装饰器非常适合以下几种场景：

1. 日志记录（Logging）：记录函数的调用情况。
2. 性能测试（Performance Monitoring）：测量函数执行的时间。
3. 访问控制和认证（Access Control and Authentication）：检查用户是否有权限执行某个操作。
4. 缓存（Caching）：缓存函数的返回值以提高性能。
5. 输入验证（Input Validation）：在函数调用之前验证参数的合法性。

 

在Python中，与装饰器相关的模块和工具主要包括：

1. functools：提供了一些函数工具和装饰器，特别是wraps和lru_cache等。
   • @functools.wraps - 用于保留被装饰函数的元数据(如函数名、文档字符串等)
   • @functools.lru_cache - 为函数提供缓存功能
   • @functools.singledispatch - 实现单分派泛型函数
2. contextlib：用于简化上下文管理器的创建，提供了contextmanager装饰器。
3. typing：提供了类型提示功能，可以与装饰器结合使用。@typing.overload - 用于函数重载
4. dataclasses模块   @dataclasses.dataclass - 用于创建数据类

这些模块和工具为Python中的装饰器提供了丰富的功能和便捷的操作。functools模块是最常用的装饰器相关模块，而contextlib简化了上下文管理器的创建，typing提供了类型提示。结合这些模块可以编写更强大、更灵活的装饰器。

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