05装饰器可以装饰函数，也可以装饰类吗？

问题: 装饰器可以装饰函数，也可以装饰类吗？

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可以。装饰器可装饰任何可调用对象，包括函数、方法和类。装饰函数返回增强后的函数，装饰类返回增强后的类。两者本质相同：接收一个可调用对象，返回一个增强版本。区别在于装饰类时通常返回原类（添加属性/方法）或返回其实例（实现单例/注册）。类装饰器常用于添加类属性、注册到全局 registry、实现单例模式等。

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装饰类的两种典型场景

# 场景1：为类添加属性或方法（返回原类）
def add_method(cls):
    def new_method(self):
        return "动态添加的方法"
    cls.new_method = new_method
    cls.author = "admin"
    return cls

@add_method
class User:
    pass

u = User()
print(u.new_method())   # "动态添加的方法"
print(User.author)      # "admin"

# 场景2：替换为实例（返回实例对象）
def singleton(cls):
    instances = {}
    def wrapper(*args, **kwargs):
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls(*args, **kwargs)
        return instances[cls]
    return wrapper      # 返回函数，而非类！

@singleton
class Database:
    def __init__(self):
        self.connected = True

d1 = Database()   # 实际调用的是 wrapper，返回同一个实例
d2 = Database()
print(d1 is d2)   # True

装饰类 vs 装饰函数的返回结果对比

装饰目标	接收参数	返回结果	典型操作
函数	函数对象	函数对象（wrapper 闭包）	计时、日志、权限校验
类	类对象	类对象（原类增强）或实例对象	添加方法/属性、注册、单例

类实现装饰器 vs 函数实现装饰器（装饰类时）

# 函数方式实现类装饰器（简洁）
def add_logging(cls):
    def log_wrapper(self):
        print(f"调用 {self.__class__.__name__}")
    cls.log = log_wrapper
    return cls

# 类方式实现类装饰器（适合带状态）
class AddAttribute:
    def __init__(self, attr_name, attr_value):
        self.attr_name = attr_name
        self.attr_value = attr_value
    def __call__(self, cls):
        setattr(cls, self.attr_name, self.attr_value)
        return cls

@AddAttribute("version", "1.0")
class Service:
    pass
print(Service.version)   # "1.0"

装饰类时的注意事项：保留元数据

functools.wraps 对类无效，因为类的 __name__、__doc__ 等属性是描述符，不能直接复制。

# ⚠️ 类装饰器会覆盖类的元数据
def rename(cls):
    cls.__name__ = "RenamedClass"
    return cls

@rename
class Original:
    pass

print(Original.__name__)   # "RenamedClass"（被覆盖了）

# ✅ 手动保留：用 update_wrapper 或直接复制
from functools import update_wrapper

def preserve_meta(cls):
    original_name = cls.__name__
    original_doc = cls.__doc__
    def decorator(cls):
        cls.__name__ = original_name
        cls.__doc__ = original_doc
        return cls
    return decorator