有关装饰器的问题，希望各位Python大蛇解答

Question

通过某种操作，让下面这样基于类的装饰器既可以不传参数调用，也可以传参数调用，实现灵活的接口。

from functools import update_wrapper
import time

class Delay():
    def __init__(self, func, *, times: int=1) -> None:
        self.func = func
        self.times = times
        update_wrapper(self, func)
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print(f'休息{self.times}秒先')
        time.sleep(self.times)
        return self.func(*args, **kwargs)

@Delay
def hi(name: str) -> None:
    print(f'你好呀,{name}!')
@Delay(times=2)
def hello(name: str) -> None:
    print(f'你好呀,{name}!')

本人现在只想到使用元类，这个问题还有其它解决方案吗？

Answer 1

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Python装饰器灵活调用方案

要实现一个既可以带参数调用也可以不带参数调用的类装饰器，有几种常见方法，元类只是其中一种。下面我将介绍几种更简洁的实现方式：

1. 使用__new__方法实现

这是最常用的解决方案，通过重写__new__方法来处理不同调用情况：

from functools import update_wrapper
import time


class Delay:
    def __new__(cls, func=None, *, times=1):
        if func is None:
            return lambda f: Delay(f, times=times)
        instance = super().__new__(cls)
        instance.__init__(func, times=times)
        return instance
        
    def __init__(self, func, *, times=1):
        self.func = func
        self.times = times
        update_wrapper(self, func)
        
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print(f'休息{self.times}秒先')
        time.sleep(self.times)
        return self.func(*args, **kwargs)

2. 使用函数包装器实现

这种方法将类装饰器包装在一个函数中：

from functools import update_wrapper
import time


def Delay(func=None, *, times=1):
    if func is None:
        return lambda f: Delay(f, times=times)
    
    class _Delay:
        def __init__(self, func, times):
            self.func = func
            self.times = times
            update_wrapper(self, func)
            
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            print(f'休息{self.times}秒先')
            time.sleep(self.times)
            return self.func(*args, **kwargs)
            
    return _Delay(func, times)

3. 使用类方法实现

这种方法利用类方法作为工厂函数：

from functools import update_wrapper
import time


class Delay:
    def __init__(self, func, *, times=1):
        self.func = func
        self.times = times
        update_wrapper(self, func)
        
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print(f'休息{self.times}秒先')
        time.sleep(self.times)
        return self.func(*args, **kwargs)
        
    @classmethod
    def with_times(cls, times):
        return lambda func: cls(func, times=times)

使用方式：

@Delay
def hi(name: str) -> None:
    print(f'你好呀,{name}!')


@Delay.with_times(2)
def hello(name: str) -> None:
    print(f'你好呀,{name}!')

推荐方案

第一种使用__new__的方法是最简洁和Pythonic的，它不需要额外的包装函数或类方法，保持了装饰器的直观性。这也是Python标准库中许多装饰器(如@property)采用的实现方式。

装饰器调用流程：