装饰器可以在编写更少、更简单代码的基础上实现复杂的逻辑，并在任何地方都能调用

是体现“Python 之禅”的最佳Python特性

有许多很棒的内置Python装饰器使得效率蹭蹭上涨，只需使用一行代码就可以为现有函数或类添加复杂的功能

一起来看看吧！

1.@lru_cache：通过缓存加速程序

使用缓存技巧加速 Python 函数的最简单方法是使用@lru_cache装饰器

这个装饰器可以用来缓存一个函数的结果，这样后续调用相同参数的函数就不会再执行了

它对于计算量大或使用相同参数频繁调用的函数特别有用

看一个直观的例子：

该例是经典的计算斐波那契数

计算fibonacci(30)的时候很耗时，很多前面的Fibonacci数在递归过程中会重复计算多次

现在，使用@lru_cache装饰器来加速它：

如上所示，使用@lru_cache装饰器后，可以在0.00002990秒内得到相同的结果，比之前的0.18129450秒快了很多

@lru_cache装饰器有一个maxsize参数，指定存储在缓存中的最大结果数

当缓存已满并且需要存储新结果时，最近最久未使用的结果将从缓存中弹出

这称为最近最久未使用 (Least Recently Used，LRU) 策略

默认情况下，maxsize设置为128

如果将其设置为None，如示例，LRU 功能将被禁用，并且缓存可以无限增长

2. @total_ordering：类装饰器，填充缺失的比较方法

来自functools模块的@total_ordering装饰器，用于根据定义的方法为Python类生成缺少的比较方法

例如：

如上所示，在Student类中没有定义__ge__、__gt__ 和 __le__ 方法

但是，@total_ordering的存在，让我们在不同实例之间的比较结果都是正确的，优点显而易见

• 可以使代码更清晰并节省时间，因为不需要写所有的比较方法

• 一些旧类可能没有定义足够的比较方法，@total_ordering装饰器确保使用安全

3. @contextmanager：制作定制的上下文管理器

Python提供上下文管理器机制来帮助正确的管理资源

大多数情况下，我们都知道使用with语句：

如上，使用with语句打开一个文件，写入后自动关闭

不需要显式的调用f.close()函数来关闭文件

有时，需要为一些特殊的需求定义一个自定义的上下文管理器

在这种情况下，@contextmanager装饰器该登场了

例如，下面的代码实现了一个简单的自定义上下文管理器，可以在文件打开或关闭时打印相应的信息

4. @property：为Python类设置getter和setter

getter和setter是面向对象编程(OOP)中的重要概念

对于类的每个实例变量，getter方法返回它的值，而setter方法设置或更新它的值

鉴于此，getter和setter也分别称为访问器和修改器

二者用于保护数据不被直接和意外地访问或修改

不同的OOP语言有不同的机制来定义getter和setter

在Python中，可以简单地使用@property装饰器

如上所示，score变量不能设置为 999，这是一个无意义的数字

因为使用@property装饰器在setter函数中限制了它的可接受范围

5. @cached_property：将方法的结果缓存为属性

Python3.8为functool模块引入了一个新的强大装饰器——@cached_property

可以将一个类的方法转换为一个属性，该属性的值计算一次，然后在实例的生命周期内作为普通属性缓存

在上面的代码中，通过@cached_property修饰了area方法

所以没有对同一个不变实例的circle.area进行重复计算

6. @classmethod：在Python类中定义类方法

在Python类中，有3种可能的方法类型：

• 实例方法：绑定到实例的方法。可以访问和修改实例数据。在类的实例上调用实例方法，可以通过self参数访问实例数据

• 类方法：绑定到类的方法。不能修改实例数据。在类本身上调用类方法，接收类作为第一个参数，通常命名为cls

• 静态方法：未绑定到实例或类的方法

实例方法可以定义为普通的Python函数，只要第一个参数是self

但是，要定义一个类方法，需要使用@classmethod装饰器

为了演示，以下示例定义了一个类方法，可用于通过radius获取Circle实例：

7. @staticmethod：在Python类中定义静态方法

如前所述，静态方法不绑定到实例或类

被包含在一个类中只是因为在逻辑上属于那个类

静态方法通常用于执行一组相关任务（例如数学计算）的实用程序类中

通过将相关函数组织到类中的静态方法中，代码将变得更有条理且更易于理解

要定义一个静态方法，只需要使用@staticmethod装饰器

看一个例子：

8. @dataclass：用更少的代码定义特殊类

@dataclass装饰器（Python 3.7引入）可以自动为一个类生成几个特殊的方法，如__init__、__repr__、__eq__、__lt__等

因此，可以节省大量编写这些基本方法的时间

如果一个类主要用于存储数据，那么@dataclass装饰器是最需要被考虑的

下面的示例只定义了一个名为Point的类的两个数据字段

9. @atexit.register：注册一个在程序正常终止时执行的函数

来自atexit模块的@register装饰器可以在Python解释器退出时执行一个函数

这个装饰器对于执行最终任务非常有用，例如释放资源

例如：

输出是：

如示例所示，由于使用@register装饰器，终端打印了“Bye bye!”

即使没有显式调用goodbye函数