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 1.0002s

2. 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'center'，center.__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。