现在，我们用一个函数pay()模拟一下商城购物时付款的场景。
import time
def pay():
print('开始付款。。。')
time.sleep(1)
print('付款完毕。。。')
就这样付款成功了？可是我们都没有做验证啊，就这样随随便就付款成功了？扣了谁的钱了啊？我们该如何解决这个问题呢？
我们可以直接修改这个函数，将函数改成如下：
import time
def pay():
print("正在验证用户。。。")
time.sleep(3)
print("验证用户完成。。。")
print('开始付款。。。')
time.sleep(1)
print('付款完毕。。。')
这样的确解决了验证的问题。可是，我们编程有个原则“单一职责”原则。像我们这样来修改函数，使得函数具备了两个功能(1、验证用户。2、进行付款操作。)这显然是违背了这个原则。
那我们怎么做可以既遵守这个原则，不去修改原有的付款函数，并且又能够在付款之前加上验证用户的功能呢？
我们可以用Python的装饰器。它就是可以在代码运行期间动态增加功能的方式。
所以，我们现在要定义一个能验证用户的装饰器函数
def validate(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
print("正在验证。。。")
time.sleep(3)
print("验证完成。。。")
func(*args, **kwargs)
return wrapper
观察上面的validate，因为它是一个装饰器，所以接受一个函数作为参数，并且返回一个函数，我们要借助Python的@语法，把装饰器置于函数的定义处
@validate
def pay():
print('开始付款。。。')
time.sleep(1)
print('付款完毕。。。')
调用pay()函数，不仅会运行pay()函数本身，还会在运行pay()函数前先运行验证用户
>>> pay()
正在验证。。。
验证完成。。。
开始付款。。。
付款完毕。。。
把@validate放到pay()函数的定义处，相当于执行语句
pay = validate(pay)
由于validate()是一个装饰器，返回一个函数，所以，原来的pay()函数仍然存在，只是现在同名的pay变量指向了新的函数，于是调用pay()将执行新函数，即在validate()函数中返回的wrapper()函数。
那如果我们的pay()函数是需要接收参数的，那怎么办呢？比如：
import time
@validate
def pay(amount):
print('付款金额：￥{}, 开始付款。。。'.format(amount))
time.sleep(1)
print('付款完毕。。。')
现在这个pay()函数要接收一个付款金额的参数。
那么除了在付款之前我们需要验证用户，其他一些操作可能也要去验证用户，比如添加购物车的操作之前也需要先验证用户的状态。
import time
def add_cart(good):
print('添加商品：{}到购物车。。。'.format(good))
time.sleep(1)
print('添加购物车成功。。。')
这时候，add_cart()函数接收的一个参数就是字符串类型，或者是商品Product类型的数据。作为装饰器就应该通用，既要能够装饰在pay()函数上运行正常，也要装饰在add_cart函数上正常运行。
这也就是为什么我们在定义装饰器内部函数wrapper()的时候给的参数(*args, **kwargs)的原因。wrapper()函数可以接收任意参数的调用。在wrapper()函数内，首先执行用户验证，再紧接着调用原始函数。
那么如果装饰器本身需要传入参数，那就需要再外面再套一层，将decorator的返回出去，写出来会更复杂。比如validate()函数要接收用户名和密码作为参数，进行验证
def validate(username, password):
def decorator(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
print("开始验证用户。。。")
if username == 'admin' and password == 'admin123':
print("验证用户成功！")
return func(*args, **kwargs)
else:
print("验证用户失败！")
return None
return wrapper
return decorator
这个三层嵌套的装饰器的用法如下
@validate('admin', 'admin123')
def pay(amount):
print('付款金额：￥{}, 开始付款。。。'.format(amount))
time.sleep(1)
print('付款完毕。。。')
执行结果如下
>>> pay(20)
开始验证用户。。。
验证用户成功！。
付款金额：￥20, 开始付款。。。
付款完毕。。。
和两层嵌套的装饰器相比，三层嵌套的效果是这样的
>>> now = validate('admin', 'admin123')(pay)
我们来剖析上面的语句，首先执行validate('admin', 'admin123')，返回的是dectorator函数，再调用返回函数，参数是pay函数，返回值最终是wrapper函数。
以上两种装饰器的定义都没有问题，但还差最后一步，因为我们讲了函数也是对象，它__name__等属性，但是你去看经过装饰器装饰之后的函数，它的__name__已经从原来的pay变成wrapper
>>> pay.__name__
'wrapper'
因为返回的那个wapper()函数名字就是wrapper所以，需要把原始的函数__name__等属性复制到 wrapper()函数中，否则，有些依赖函数签名的代码执行就会出错。
不需要编写wrapper.__name__ = func.__name__这样的代码，Python内置的```functools.wraps``就是干这个事的，所以，一个完整的装饰器的写法如下`
import functools
def validate(username, password):
def decorator(func):
@functools.wraps(func)
def wrapper(*args, **kwargs):
print("开始验证用户。。。")
if username == 'admin' and password == 'admin123':
print("验证用户成功！")
return func(*args, **kwargs)
else:
print("验证用户失败！")
return None
return wrapper
