Python 装饰器从入门到精通

Wed, 29 Apr 2026 23:40:00 +0800

前言

Python 装饰器是 Python 中非常强大且优雅的特性，理解装饰器对于写出高质量的 Python 代码至关重要。本文将带你从零开始，逐步掌握装饰器的各种用法。

什么是装饰器

装饰器本质上是一个函数，它接受一个函数作为参数，返回一个新的函数。它可以在不修改原函数代码的情况下，给函数增加新的功能。

基础装饰器

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def timer(func):
 """计算函数执行时间的装饰器"""
 import time
 def wrapper(*args, **kwargs):
 start = time.time()
 result = func(*args, **kwargs)
 end = time.time()
 print(f"{func.__name__} 执行耗时: {end - start:.4f}秒")
 return result
 return wrapper

@timer
def slow_function():
 import time
 time.sleep(1)
 print("函数执行完毕")

slow_function()
# 输出: 函数执行完毕
# 输出: slow_function 执行耗时: 1.0012秒

带参数的装饰器

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def retry(max_attempts=3, delay=1):
 """失败自动重试装饰器"""
 def decorator(func):
 def wrapper(*args, **kwargs):
 for attempt in range(max_attempts):
 try:
 return func(*args, **kwargs)
 except Exception as e:
 if attempt == max_attempts - 1:
 raise e
 print(f"第 {attempt + 1} 次失败，{delay}秒后重试...")
 import time
 time.sleep(delay)
 return wrapper
 return decorator

@retry(max_attempts=3, delay=2)
def unstable_api_call():
 import random
 if random.random() < 0.7:
 raise ConnectionError("连接失败")
 return "请求成功"

使用 functools.wraps 保留元信息

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from functools import wraps

def my_decorator(func):
 @wraps(func)
 def wrapper(*args, **kwargs):
 """这是 wrapper 的文档"""
 print("调用前")
 result = func(*args, **kwargs)
 print("调用后")
 return result
 return wrapper

@my_decorator
def greet(name):
 """打招呼函数"""
 print(f"你好, {name}!")

print(greet.__name__) # greet（而非 wrapper）
print(greet.__doc__) # 打招呼函数

类装饰器

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class Singleton:
 """单例模式装饰器"""
 def __init__(self, cls):
 self._cls = cls
 self._instance = None

 def __call__(self, *args, **kwargs):
 if self._instance is None:
 self._instance = self._cls(*args, **kwargs)
 return self._instance

@Singleton
class Database:
 def __init__(self):
 print("数据库连接创建")

db1 = Database() # 输出: 数据库连接创建
db2 = Database() # 无输出，返回同一实例
print(db1 is db2) # True

总结

装饰器是 Python 中实现代码复用和功能增强的利器。掌握装饰器后，你会发现很多看似复杂的需求都可以用优雅的方式解决。记住核心原则：装饰器 = 接受函数 + 返回函数。

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