Что такое декораторы и как их писать?

Question

Accepted Answer

**Декоратор** — это функция, которая **оборачивает другую функцию** для добавления поведения без изменения исходного кода. Применяется с синтаксисом `@decorator` над функцией — чистый способ добавления сквозных проблем (cross-cutting concerns) типа логирования, timing, кэширования или управления доступом.

## Как работают декораторы

```python
def my_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):       # wraps the original function
        print("before")
        result = func(*args, **kwargs)  # call the original
        print("after")
        return result
    return wrapper                       # return the wrapped version

@my_decorator
def greet(name):
    print(f"Hello {name}")

greet("Ann")
# Output: before / Hello Ann / after
```

Синтаксис `@my_decorator` — это сахар для `greet = my_decorator(greet)` — он заменяет `greet` на `wrapper`, который запускает дополнительный код вокруг исходного вызова. `*args, **kwargs` делает обёртку работающей для любой сигнатуры функции.

## Практический пример: timing

```python
import time, functools

def timed(func):
    @functools.wraps(func)        # preserves func's name/docstring (important!)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start = time.perf_counter()
        result = func(*args, **kwargs)
        print(f"{func.__name__} took {time.perf_counter() - start:.3f}s")
        return result
    return wrapper

@timed
def slow_task():
    time.sleep(1)
```

`@functools.wraps(func)` важен — без него обёрнутая функция теряет своё исходное имя и docstring.

## Декораторы с аргументами

```python
def repeat(times):               # outer takes the decorator's argument
    def decorator(func):
        @functools.wraps(func)
        def wrapper(*args, **kwargs):
            for _ in range(times):
                func(*args, **kwargs)
        return wrapper
    return decorator

@repeat(times=3)
def hello(): print("hi")  # prints "hi" three times
```

Параметризованный декоратор требует дополнительного слоя (функция, возвращающая декоратор).

## Обычные встроенные / библиотечные декораторы

```text
@property            → turn a method into a computed attribute
@staticmethod / @classmethod → method types
@functools.lru_cache → memoize results
@app.route("/")      → web framework routing (Flask)
@pytest.fixture      → test fixtures
```

## Почему это важно

Декораторы — это мощная, типично pythonic функция для **добавления переиспользуемого поведения** (логирование, timing, кэширование, аутентификация, валидация, маршрутизация) к функциям чистым и декларативным способом — отделяя сквозные проблемы от основной логики.

Они везде в реальном Python: веб-фреймворках (`@app.route`), кэшировании (`@lru_cache`), классах (`@property`) и тестировании.

Понимание того, как их писать (функция-обёртка, `*args/**kwargs`, `functools.wraps`) и параметризованная форма позволяет правильно использовать декораторы экосистемы и строить собственные переиспользуемые абстракции.