python 装饰的数据类方法为所有实例共享

Question

我正在实现一个带有内部存储器的 python 装饰器（由下面的counter 表示）。

装饰器变量在dataclass 的实例之间共享，而对于公共class 的实例则不同。

为什么会这样？除了检查f 是否属于某个类以及如果是，该类是否为dataclass 之外，是否有更清洁/更简单的解决方案？

import dataclasses

def decorator(f):
    counter = {}
    def wrapper(*args, **kwargs):
        key = repr([f.__name__, args, kwargs])
        counter[key] = counter.setdefault(key, 0)+1
        result = f(*args, **kwargs)
        print(f"{counter[key]}", end=" ")
        return result
    return wrapper

@dataclasses.dataclass
class D:
    @decorator
    def foo(self):
        pass

class C:
    @decorator
    def foo(self):
        pass

尽管C 和D 非常相似，但下面的代码显示普通object 的实例每个都有不同的counter：

>>> for i in range(5):
...     c = C()
...     c.foo()
1 1 1 1 1

当使用 dataclass 时，counter 是共享的：

>>> for i in range(5):
...     c = D()
...     c.foo()
1 2 3 4 5

Answer 1

装饰器语法是函数应用的快捷方式，因此每次使用@decorator都是对decorator的单独调用，每个调用都会创建一个与装饰函数关联的新dict。

因此，每个装饰函数有一个计数器，并且在您的示例中，每个类都有一个装饰函数。

但是还有另一个问题。 您的密钥取决于每个类的 __repr__ 函数，因为 *args 包括对象本身。

对于C，未定义__repr__，因此使用object.__repr__，为每个实例生成一个唯一键。

对于D，D.__repr__ 为每个实例返回一个通用字符串'D()'，因此您不会获得D 实例的唯一键。

解决方案是在构造密钥时更加明确。也许像

from collections import Counter


def decorator(f):
    counter = Counter()
    def wrapper(*args, **kwargs):
        key = repr([id(f.__name__), [id(x) for x in args], [id(x) for x in kwargs.items()]])
        counter[key] += 1
        result = f(*args, **kwargs)
        # print(f"{counter[key]}", end=" ")
        return result
    return wrapper

Answer 2

当您装饰的是方法而不是函数时，wrapper(*args, **kwargs) 中的 *args 的值将是一个包含隐式 self 的单元素元组。

您的key 值将如下所示['foo', (<__main__.C object at 0x7fe8945403c8>,), {}]。

由于C 和D 的实例被垃圾回收，有时Python 会重用相同的内存地址，有时不会，从而导致不同的键。

我不确定为什么 Python 会比常规类更多地重用数据类地址。

如果您将wrapper 更改为期望self，您应该会得到一致的结果。

def decorator(f):
    counter = {}
    def wrapper(self, *args, **kwargs):
        key = repr([f.__name__, args, kwargs])
        counter[key] = counter.setdefault(key, 0)+1
        result = f(self, *args, **kwargs)
        print(f"{counter[key]}", end=" ")
        return result
    return wrapper