如何用Python装饰器批量修改函数行为？含计时与错误处理需求

你可以创建一个通用装饰器，同时满足执行时间统计和异常捕获记录的需求，以下是完整实现示例：

装饰器代码实现 #

import time
import functools

def function_monitor(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        # 记录函数开始执行时间
        start_time = time.perf_counter()
        try:
            # 执行原函数
            result = func(*args, **kwargs)
            # 计算执行耗时
            execution_time = time.perf_counter() - start_time
            print(f"[INFO] 函数 {func.__name__} 执行成功，耗时: {execution_time:.6f} 秒")
            return result
        except Exception as e:
            # 捕获异常并计算耗时
            execution_time = time.perf_counter() - start_time
            print(f"[ERROR] 函数 {func.__name__} 执行失败，耗时: {execution_time:.6f} 秒")
            print(f"[ERROR] 错误类型: {type(e).__name__}，错误详情: {str(e)}")
            # 若需要将异常继续向上抛出，取消下方注释
            # raise
    return wrapper

关键细节说明 #

• functools.wraps(func)：保留原函数的名称、文档字符串等元信息，避免装饰后函数标识被覆盖
• time.perf_counter()：采用高精度计时器，适合统计短时间函数的执行耗时
• *args, **kwargs：适配任意参数签名的函数，确保装饰器具备通用性
• 异常捕获块：捕获所有Exception类型的错误（可根据需求限制特定异常），同时记录错误发生时的执行耗时

应用装饰器到你的函数 #

直接在目标函数上方添加@function_monitor装饰器即可：

@function_monitor
def my_function(numbers):
    odd_numbers = [n for n in numbers if n % 2 != 0]
    result = sum(odd_numbers)
    return result

@function_monitor
def reverse_sentence(sentence):
    words = sentence.split()
    reversed_sentence = ' '.join(reversed(words))
    return reversed_sentence

测试示例 #

正常执行场景 #

# 测试奇数求和函数
print(my_function([1, 2, 3, 4, 5]))
# 输出：
# [INFO] 函数 my_function 执行成功，耗时: 0.000011 秒
# 9

# 测试单词反转函数
print(reverse_sentence("Hello World Python"))
# 输出：
# [INFO] 函数 reverse_sentence 执行成功，耗时: 0.000007 秒
# Python World Hello

异常执行场景 #

# 传入非列表参数触发错误
my_function("invalid input")
# 输出：
# [ERROR] 函数 my_function 执行失败，耗时: 0.000005 秒
# [ERROR] 错误类型: TypeError，错误详情: not all arguments converted during string formatting

# 传入非字符串参数触发错误
reverse_sentence(12345)
# 输出：
# [ERROR] 函数 reverse_sentence 执行失败，耗时: 0.000004 秒
# [ERROR] 错误类型: AttributeError，错误详情: 'int' object has no attribute 'split'

扩展建议 #

• 生产环境优化：用logging模块替代print，将日志写入文件或日志系统，便于后续排查问题
• 自定义配置：让装饰器接受参数（如日志级别、是否抛出异常），进一步提升灵活性
• 上下文记录：添加函数参数、返回值的日志记录，方便调试复杂函数

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ieleniayu