一个常见的Python面试题：请实现一个装饰器,可以记录一个函数的执行时间。

下面的示例代码中的这个装饰器使用了time.time()来获取函数执行前后的时间戳,计算出执行时间,并打印出来。同时使用了functools.wraps来保留原函数的元信息。

装饰器的作用是在不修改原函数的情况下,给其添加额外功能。这里的额外功能是计算运行时间。

这个例子演示了如何实现一个简单但有用的装饰器,记录函数执行时间是一个常见的需求,可以助于代码性能优化。

import timeimport functoolsdef timeit(func):    @functools.wraps(func)    def wrapper(*args, **kwargs):        start = time.time()        result = func(*args, **kwargs)        end = time.time()        print(f'{func.__name__} executed in {end - start:.4f}s')        return result    return wrapper@timeitdef calc_square(numbers):    result = []    for n in numbers:        result.append(n*n)    return resultcalc_square([1,2,3,4,5])

附加知识点：详细介绍下Python装饰器的语法，为什么Python会开发装饰器这种语法？其他语言有没有类似的语法？

Python装饰器的语法如下:

@decoratordef func():    pass

这里的@decorator表示使用decorator这个装饰器来装饰func函数。

装饰器本质上是一个函数,它接收一个函数作为参数,并返回一个函数。例如:

def decorator(func):    # 在这里对func做一些处理    return wrapper@decoratordef func():    pass

当使用@decorator语法时,它会将被装饰的函数func作为参数传递给decorator,并用decorator返回的wrapper函数替换被装饰的函数。

之所以Python会开发装饰器,是因为它提供了一种非侵入式的方式来扩展函数和类的功能,不需要修改函数或类的定义。这在一些常见场景下非常有用,比如日志、缓存、权限检查等。

其他语言中也有类似的语法:

Java: 注解(Annotations)C#: 特性(Attributes)JavaScript: 高阶函数(Higher-order functions)

虽然语法上有差异,但设计思想都是类似的,都是为了避免直接修改函数或类的定义。装饰器提供了一种优雅的代码封装和重用方式。