Python Decorator 詳解

Python Decorator 是一個強大且靈活的功能，它可以讓你在不改變原有函式的情況下，對函式進行額外處理。這不僅提高了代碼的重用性，還使得代碼結構更加清晰。本文將深入探討 Decorator 的使用方式，並提供2025年最新的語法及最佳實踐。

## 什麼是 Decorator？

Decorator 是一個函式，能夠接受另一個函式作為參數，並返回一個新的函式。這讓我們能夠在函式執行前後添加自定義的行為，而不需要修改原始函式的實現。

### 基本語法範例

以下是一個簡單的 Decorator 範例，展示了如何使用它來包裝原始函式，並在呼叫之前執行額外的邏輯：

“`python
def decorator_function(original_function):
def wrapper_function(*args, **kwargs):
print(‘wrapper executed this before {}’.format(original_function.__name__))
return original_function(*args, **kwargs)
return wrapper_function
“`

在這個例子中，`decorator_function` 接受一個函式 `original_function`，並返回一個新的函式 `wrapper_function`。當 `wrapper_function` 被調用時，它會首先印出一條消息，然後調用原始函式。

### 使用 Decorator 的範例

接下來，我們來看看如何將這個 Decorator 應用到一個函式中：

“`python
@decorator_function
def display():
print(‘display function ran’)

display()
“`

在這段程式碼中，`display` 函式被 `@decorator_function` 裝飾，當我們呼叫 `display()` 時，將會首先執行 Decorator 中的邏輯，然後才執行 `display` 函式本身。

## 錯誤排除

在使用 Decorator 時，你可能會遇到一些常見的錯誤，如下：

– **TypeError**：如果你的 Decorator 沒有正確處理參數，可能會導致這種錯誤。確保 `wrapper_function` 使用 `*args` 和 `**kwargs` 來捕捉所有傳入的參數。
– **丟失函式元數據**：使用 `functools.wraps` 可以保留原始函式的元數據。這樣可以避免 Decorator 使得原始函式的名稱和文檔字符串丟失。

例如：

“`python
from functools import wraps

def decorator_function(original_function):
@wraps(original_function)
def wrapper_function(*args, **kwargs):
print(‘wrapper executed this before {}’.format(original_function.__name__))
return original_function(*args, **kwargs)
return wrapper_function
“`

## 延伸應用

Decorator 不僅限於簡單的日誌輸出。你還可以擴展其功能，例如：

– **計時函式執行時間**：可以創建一個 Decorator，計算函式執行的時間，這在性能調優中非常有用。
– **驗證用戶權限**：在 Web 應用中，可以使用 Decorator 來檢查用戶是否有權限執行某個操作。

## 結論

Python Decorator 是一個強大的工具，它使得函式的擴展變得簡單而高效。無論是用於日誌、計時還是權限驗證，Decorator 都能提升代碼的整潔性與可讀性。想要了解更多 Python 的進階用法，請參考 [vocus.cc 的 Python 教學文章](https://vocus.cc)。

## Q&A（常見問題解答）

### Q1: Decorator 可以用來做什麼？
A1: Decorator 可以用來添加日誌、計時函式執行時間、檢查用戶權限等，幫助提高代碼的可重用性與可維護性。

### Q2: 如何處理 Decorator 中的錯誤？
A2: 使用 `*args` 和 `**kwargs` 來捕捉所有傳入的參數，並使用 `functools.wraps` 來保留原始函式的元數據。

### Q3: Decorator 的最佳實踐是什麼？
A3: 使用 `functools.wraps` 保存原始函式的名稱和文檔字符串，並確保 Decorator 可以靈活處理不同的參數，這樣可以提高代碼的可讀性和可維護性。
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