Python 装饰器从入门到实战 —— 实现权限校验与函数增强

前言装饰器是 Python 中非常优雅的特性它允许在不修改原函数代码的前提下为函数附加额外功能如日志、计时、权限验证。本文将从闭包讲起逐步实现一个实用的权限校验装饰器并解释wraps的作用。1. 装饰器本质闭包 语法糖装饰器本质上是一个接收函数、返回新函数的可调用对象通常是函数或类。其核心是闭包——内部函数可以访问外部函数的变量并保存这些状态。一个最简单的装饰器计时器示例import time def timer(func): def wrapper(*args, **kwargs): start time.time() result func(*args, **kwargs) print(f{func.__name__} 耗时 {time.time()-start:.4f}s) return result return wrapper timer def slow_function(): time.sleep(1) return done slow_function() # 输出: slow_function 耗时 1.0002s2. 权限校验装饰器实战在 Web 应用中很多视图函数需要用户登录才能访问。我们可以用装饰器统一处理登录校验避免在每个函数中重复写判断逻辑。需求未登录时提示输入用户名和密码。登录成功后固定账号admin/123456允许访问被装饰的函数。已登录用户直接通过。代码实现含wraps保留元信息from functools import wraps user None # 全局变量模拟当前登录用户 def login_required(func): wraps(func) # 重要将 func 的 __name__、__doc__ 等复制给 wrapper def check_login(*args, **kwargs): global user if user: return func(*args, **kwargs) # 已登录直接执行 else: username input(请输入用户名: ) password input(请输入密码: ) if username admin and password 123456: user username print(f登录成功欢迎 {user}) return func(*args, **kwargs) else: print(用户名或密码错误) return None return check_login # 普通首页无需登录 def index(): print(欢迎来到首页) # 个人中心需要登录 login_required def center(): 这是个人中心页面 print(f欢迎来到个人中心当前用户{user}) # 钱包页面需要登录 login_required def wallet(): print(f欢迎来到钱包页面当前用户{user})测试# 未登录状态下调用 center() # 会提示输入账号密码 # 输入 admin / 123456 后打印 欢迎来到个人中心当前用户admin # 再次调用不再需要输入 center() # 直接输出欢迎信息wraps的作用如果不加wraps(func)则check_login会覆盖原函数的__name__和__doc__导致调试困难。加上后center.__name__仍为centercenter.__doc__也正常显示。3. 装饰器的其他经典应用计时器测量函数执行时间。日志记录记录函数调用参数、返回值。缓存对相同参数直接返回缓存结果如functools.lru_cache。重试网络请求失败时自动重试。4. 带参数的装饰器有时我们需要给装饰器传递参数如设置登录角色。可以再包装一层def role_required(role): def decorator(func): wraps(func) def wrapper(*args, **kwargs): if current_user_role role: return func(*args, **kwargs) else: print(权限不足) return wrapper return decorator role_required(admin) def delete_user(): print(删除用户)5. 小结装饰器是 Python 中非常实用的高级特性可以极大提高代码复用性。在编写装饰器时建议使用*args, **kwargs保证通用性。使用wraps保留被装饰函数的元信息。注意作用域合理使用nonlocal或global。通过本篇实战你已经掌握了如何用装饰器实现登录校验可以将其应用到你的 Web 框架或命令行工具中。