有没有办法访问用装饰器定义的 Python 函数的命名空间?

Question

假设我使用缓存装饰器来定义一个新函数，如下所示：

def cached(funcy):
cache = dict()
def cache_funcy(x):
if x in cache:
return cache[x]
else:
print cache
result = funcy(x)
cache[x] = result
return result
return cache_funcy
@cached
def triple(x):
return 3*x

triple调用该函数四次会产生以下输出：

>>> triple(1)
{}
3
>>> triple(2)
{1: 3}
6
>>> triple(2)
6
>>> triple(4)
{1: 3, 2: 6}
12

我的理解是，函数triple可以访问本地称为cache的字典，因为该字典存在于定义triple的命名空间中。此字典不能在外部全局范围内直接访问。

是否可以通过函数triple的某种属性访问此cache字典？

注意：我想知道是否可以在不通过cached定义中的cache_funcy.cache = cache之类的东西明确地将cachetriple属性来做到这一点。

Answer 1

实际上，这个字典并不存储在函数的本地命名空间中，它是一个自由变量，所以它存储在函数闭包中。在 Python 2 中，请考虑：

In [1]: def cached(funcy):
...:     cache = dict()
...:     def cache_funcy(x):
...:         if x in cache:
...:             return cache[x]
...:         else:
...:             print cache
...:             result = funcy(x)
...:             cache[x] = result
...:             return result
...:     return cache_funcy
...:
...: @cached
...: def triple(x):
...:     return 3*x
...:
In [2]: triple(1)
{}
Out[2]: 3
In [3]: triple(2)
{1: 3}
Out[3]: 6

现在：

In [5]: triple.func_closure
Out[5]:
(<cell at 0x10e4e7be8: dict object at 0x10e7ec910>,
<cell at 0x10e7b2590: function object at 0x10e81ede8>)

第一个单元格包含dict，第二个单元格包含正在修饰的函数(这也是一个自由变量(。因此，您可以使用：

In [6]: triple.func_closure[0].cell_contents
Out[6]: {1: 3, 2: 6}
In [7]: triple.func_closure[0].cell_contents[2] = 'foo'
In [8]: triple(2)
Out[8]: 'foo'

注意，Python 3中函数的属性略有不同，这里有一个直接属性__closure__，所以：

In [4]: triple.__closure__
Out[4]:
(<cell at 0x1026dbc78: dict object at 0x1028d1bd0>,
<cell at 0x1026dbf48: function object at 0x1028e59d8>)

实际上，在 Python 2 中，从 Python 2.6开始，这些下划线属性是为了向前兼容而添加的，因此除非您使用的是 Python 2.6 以下的版本，否则此属性也存在。

因此，出于兼容性原因，您可能应该使用__closure__