Как декоратор работает на уровне функций?

Question

Декоратор — это функция, которая принимает другую функцию и возвращает новую функцию, изменяя или расширяя её поведение. Когда мы пишем @decorator, Python подменяет исходную функцию на результат вызова декоратора. Внутри обычно создаётся "обёртка" (wrapper), которая вызывает исходную функцию и добавляет новые действия: логирование, проверку, кеширование и т.п. Таким образом, декоратор позволяет модифицировать поведение без изменения исходного кода.

YeaHub · Accepted Answer

1. Что такое декоратор на уровне механикиОпределение:Декоратор — это функция высшего порядка, которая принимает функцию и возвращает новую функцию, обычно оборачивающую оригинальную.То есть:вход: функция f;выход: функция wrapper, которая выполняет дополнительные шаги и вызывает f.1.1. Как работает синтаксис @decoratorКогда Python видит:@decorator
def func():
    pass
Это равносильно:def func():
    pass

func = decorator(func)
То есть:исходная функция создаётся;передаётся декоратору;заменяется на версию, которую вернул декоратор.1.2. Простой пример внутренней логикиPythondef decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print("before")
        result = func(*args, **kwargs)
        print("after")
        return result
    return wrapper
Если применить:Python@decorator
def hello():
    print("hello")
То реальное выполнение:вызов hello() → вызов wrapper(), который затем вызывает оригинальный hello.1.3. Особенность: сохранение метаданных функцииБез дополнительных действий:имя hello станет wrapper;докстрока потеряется.Поэтому часто используют:Pythonfrom functools import wraps

def decorator(func):
    @wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper
Это сохраняет __name__, __doc__, сигнатуру.1.4. Для чего используют декораторылогирование;тайминг;кеширование (functools.lru_cache);аутентификация и авторизация (Flask, FastAPI);транзакции (SQLAlchemy);валидация данных.Краткий выводДекоратор принимает функцию, создаёт вокруг неё обёртку и возвращает её обратно. Это мощный инструмент модификации поведения без изменения исходного кода.