我的lru_cache实现

Question

这段代码的功能与functools.lru_cache完全一样。在设计、实现、风格或其他方面有什么可以改进的地方吗？(Python版本= 3.6.*)

from collections import OrderedDict
from functools import wraps

def lru_cache(maxsize=None):
    def decorator(func):

        cache = OrderedDict()
        @wraps(func)
        def decorated(*arg, **kwargs):
            key = (*arg, None, *kwargs) 
            try:
                val = cache[key]
                del cache[key]            
            except KeyError:
                val = func(*arg, **kwargs)

            cache[key] = val
            if maxsize and len(cache) > maxsize:
                cache.popitem(last=False)

            return val

        return decorated
    return decorator

Answer 1

对于如何处理kwargs，您有一个相当大的错误。

1. 您不关心值，只关心键的存在。
2. 你关心关键字的顺序。
3. 您不关心默认关键字。

为了测试这一点，我们可以创建一个简单的函数来查看您的密钥是什么。做一些简单的测试。

def test(*args, **kwargs):
    return (*args, None, *kwargs)

print(test(a=1)) # (None, 'a')
print(test(a=2)) # (None, 'a')
print(test(a=1, b=2)) # (None, 'a', 'b')
print(test(b=2, a=1)) # (None, 'b', 'a')

因此，您应该对kwargs.items()进行排序。然而，要正确地将args和kwargs更改为函数所采用的单一标准，则要复杂得多。最简单的方法是使用inspect.signature获取以下内容：

def test(fn):
    signature = inspect.signature(fn)
    def call(*args, **kwargs):
        bind = signature.bind(*args, **kwargs)
        bind.apply_defaults()
        return bind.args, tuple(sorted(bind.kwargs.items()))
    return call

def fn1(a, b, c=1, *, d=2, **kwargs):
    pass

def fn2(a, b, *args, c=1, d=2, **kwargs):
    pass

# Checking that it works as intended
for fn in (fn1, fn2):
    t = test(fn)
    print(t('a', 'b'))
    print(t('a', 'b', 'c'))
    print(t(a='a', b='b', c='c'))
    print(t(b='b', c='c', a='a'))
    print(t('a', 'b', d='d'))
    print(t('a', 'b', test='test'))
    print(t('a', 'b', t1='t1', t2='t2'))
    print(t('a', 'b', t2='t2', t1='t1'))

所以我会用：

from collections import OrderedDict
from functools import wraps
from inspect import signature

def lru_cache(maxsize=None):
    def decorator(func):
        func_sig = signature(func)
        cache = OrderedDict()
        @wraps(func)
        def decorated(*arg, **kwargs):
            bind = func_sig.bind(*args, **kwargs)
            bind.apply_defaults()
            args, kwargs = bind.args, bind.kwargs
            key = (arg, tuple(sorted(kwargs.items())))
            try:
                val = cache[key]
                del cache[key]
            except KeyError:
                val = func(*arg, **kwargs)

            cache[key] = val
            if maxsize and len(cache) > maxsize:
                cache.popitem(last=False)

            return val

        return decorated
    return decorator

添加typed也相当容易，可以归结为使用type的额外值生成更多的元组。我敢肯定你有能力这么做。