Hvis du har brugt Flask eller FastAPI i mere end en uge, har du allerede brugt dekoratorer — @app.route,
@login_required, @pytest.mark.parametrize. De føles som magi første gang, og
derefter forklarer nogen hvad der faktisk sker, og det klikker med det samme. En dekorator er bare en funktion der
omslutter en anden funktion. @-syntaksen er rent syntaktisk sukker — @my_decorator over en
funktionsdefinition er præcis det samme som at skrive func = my_decorator(func) efter den. Det er
hele hemmeligheden. Resten er bare mønstre bygget oven på den ene idé. Denne artikel bygger den mentale model fra
bunden, og går derefter igennem de mønstre, du faktisk vil bruge: @functools.wraps, dekoratorer med
argumenter, klassebaserede dekoratorer, og en håndfuld virkelige eksempler inklusive @lru_cache,
@dataclass, og en ordentlig @retry med eksponentiel backoff.
Funktioner er førsteklasses objekter
Før dekoratorer giver mening, skal du have styr på et Python-faktum: funktioner er objekter. Du kan tildele dem til variabler, sende dem som argumenter til andre funktioner, returnere dem fra funktioner, og gemme dem i lister eller dicts. Intet specielt sker bare fordi noget er en funktion.
def greet(name: str) -> str:
return f"Hello, {name}"
# Assign to a variable — no () means we're not calling it, just referencing it
say_hello = greet
print(say_hello("Alice")) # 'Hello, Alice'
# Pass a function as an argument
def run_twice(fn, value):
return fn(value), fn(value)
run_twice(greet, "Bob") # ('Hello, Bob', 'Hello, Bob')
# Return a function from another function — this is a "factory"
def make_prefixer(prefix: str):
def prefixed_greet(name: str) -> str:
return f"{prefix}, {name}"
return prefixed_greet
morning_hello = make_prefixer("Good morning")
morning_hello("Carol") # 'Good morning, Carol'Den indre funktion prefixed_greet "lukker over" variablen prefix fra
det omsluttende omfang — selv efter at make_prefixer er returneret har den indre funktion stadig adgang
til prefix. Det er en
closure,
og det er mekanismen der driver dekoratorer.
Pythons dokumentation om omfangsregler
forklarer dette i detaljer, hvis du vil have det fulde billede.
Bygge en dekorator fra bunden
En dekorator er en funktion der tager en funktion og returnerer en (normalt modificeret) funktion. Det klassiske første eksempel er en timing-dekorator — den omslutter enhver funktion og logger, hvor lang tid det tog at køre.
import time
import functools
def timer(fn):
@functools.wraps(fn)
def wrapper(*args, **kwargs):
start = time.perf_counter()
result = fn(*args, **kwargs)
elapsed = time.perf_counter() - start
print(f"{fn.__name__} finished in {elapsed:.4f}s")
return result
return wrapper
@timer
def fetch_user_records(db, user_id: int):
"""Fetch all records for a given user from the database."""
return db.query("SELECT * FROM records WHERE user_id = ?", user_id)
# Calling fetch_user_records is now: timer(fetch_user_records)(db, 42)
# Which is exactly what @timer desugars toEt par ting at bemærke: wrapperen bruger *args, **kwargs så den kan videresende enhver
kombination af argumenter til den originale funktion uden at kende dens signatur. Den fanger returværdien
i result og returnerer den, så den omsluttede funktion opfører sig identisk fra
kallerens perspektiv — den har bare en ekstra udskrivning som bieffekt. Fjern timingen, og du har
skelettet af næsten enhver dekorator du nogensinde vil skrive.
@some_decorator over en
funktionsdefinition, erstat det mentalt med fn = some_decorator(fn) skrevet direkte
efter def-blokken. De to er præcis ækvivalente. Der er ingen magi — det er et funktionskald.Hvorfor du skal bruge @functools.wraps
I eksemplet ovenfor er der en @functools.wraps(fn)-linje på wrapperen. Det her er
ikke valgfrit. Uden det mister din dekorerede funktion sin identitet — dens __name__,
__doc__ og __qualname__-attributter erstattes alle med dem fra den indre
wrapper-funktion. Det forårsager subtile fejl i et par virkelige situationer:
- Docstrings forsvinder.
help(fetch_user_records)viser wrapperens tomme docstring i stedet for"Fetch all records for a given user...". - Stack traces lyver. Når en undtagelse opstår inde i den omsluttede funktion, viser traceback
wrapperi stedet for det rigtige funktionsnavn — svært at debugge. - Introspection går i stykker. Værktøjer som pytest, Flasks routingsystem og
inspect.signature()er alle afhængige af__name__og__wrapped__. Flasks router kaster, hvis to ruter deler det samme (wrapper-) navn. functools.lru_cacheog lignende værktøjer bruger funktionens identitet til cache-nøgler — udenwrapskan du få overraskende cache-kollisioner.
import functools
# Without @functools.wraps — broken
def bad_timer(fn):
def wrapper(*args, **kwargs):
return fn(*args, **kwargs)
return wrapper
@bad_timer
def process_batch(batch_id: int):
"""Process a single batch job."""
pass
print(process_batch.__name__) # 'wrapper' ← wrong
print(process_batch.__doc__) # None ← docstring gone
# With @functools.wraps — correct
def good_timer(fn):
@functools.wraps(fn)
def wrapper(*args, **kwargs):
return fn(*args, **kwargs)
return wrapper
@good_timer
def process_batch(batch_id: int):
"""Process a single batch job."""
pass
print(process_batch.__name__) # 'process_batch' ← correct
print(process_batch.__doc__) # 'Process a single batch job.' ← preservedfunctools.wraps
er i sig selv en dekorator — den kopierer __module__, __name__, __qualname__,
__annotations__, __doc__ og sætter __wrapped__ til den originale funktion.
Brug den på enhver wrapper-funktion, punktum. Der er ingen grund til ikke at gøre det.
Dekoratorer med argumenter
En almindelig dekorator tager en funktion og returnerer en funktion. En dekorator med argumenter behøver ét lag mere:
en funktion der tager argumenterne og returnerer en dekorator. Det er tre niveauer af nesting,
og det forvirrer næsten alle første gang de ser det. Her er en @retry-dekorator der forsøger en
funktion op til max_attempts gange ved undtagelse:
import functools
import time
def retry(max_attempts: int = 3, delay: float = 1.0, backoff: float = 2.0):
"""
Retry a function on exception with exponential backoff.
Usage:
@retry(max_attempts=5, delay=0.5, backoff=2.0)
def call_external_api(endpoint: str) -> dict:
...
"""
def decorator(fn):
@functools.wraps(fn)
def wrapper(*args, **kwargs):
current_delay = delay
last_exception = None
for attempt in range(1, max_attempts + 1):
try:
return fn(*args, **kwargs)
except Exception as exc:
last_exception = exc
if attempt < max_attempts:
print(
f"{fn.__name__}: attempt {attempt}/{max_attempts} failed "
f"({exc!r}), retrying in {current_delay:.1f}s..."
)
time.sleep(current_delay)
current_delay *= backoff
else:
print(f"{fn.__name__}: all {max_attempts} attempts failed.")
raise last_exception
return wrapper
return decorator
@retry(max_attempts=4, delay=0.5, backoff=2.0)
def fetch_price_data(ticker: str) -> dict:
"""Fetch stock price data from external API."""
response = requests.get(f"https://api.example.com/prices/{ticker}", timeout=5)
response.raise_for_status()
return response.json()Kaldkæden når Python behandler @retry(max_attempts=4, delay=0.5, backoff=2.0):
først kaldes retry(max_attempts=4, delay=0.5, backoff=2.0) og returnerer decorator.
Derefter kaldes decorator(fetch_price_data) og returnerer wrapper. Endelig
genopbindes fetch_price_data til wrapper. Så @retry(...) er
fetch_price_data = retry(...)(fetch_price_data) — tre kald, to niveauer af omslutning.
Når du først ser det mønster, holder dekoratorfabrikker op med at være forvirrende.
Klassebaserede dekoratorer
Du kan også implementere en dekorator som en klasse ved at definere __call__. Det er nyttigt,
når dekoratoren skal opretholde tilstand mellem kald — en kaldtæller, et cache, forbindelsespuljer — fordi
instansvariabler er en mere naturlig plads for den tilstand end closure-variabler.
import functools
import time
class RateLimiter:
"""
Decorator that limits how often a function can be called.
Raises RuntimeError if the function is called within `min_interval` seconds
of the previous call.
"""
def __init__(self, min_interval: float):
self.min_interval = min_interval
self._last_called: float = 0.0
def __call__(self, fn):
@functools.wraps(fn)
def wrapper(*args, **kwargs):
now = time.monotonic()
since_last = now - self._last_called
if since_last < self.min_interval:
wait = self.min_interval - since_last
raise RuntimeError(
f"{fn.__name__} called too soon — "
f"wait {wait:.2f}s before calling again."
)
self._last_called = now
return fn(*args, **kwargs)
return wrapper
# Usage — one call per 2 seconds
@RateLimiter(min_interval=2.0)
def send_sms_alert(phone: str, message: str) -> None:
"""Send an SMS alert via the gateway API."""
sms_gateway.send(phone, message)@RateLimiter(min_interval=2.0) fungerer præcis som en dekoratorfabrik:
RateLimiter(2.0) konstruerer en instans, derefter kaldes den instans med
send_sms_alert fordi den har __call__. Instansen gemmer
_last_called som et attribut — ingen jonglering med closure-variabler. Se
PEP 318 (det originale
dekorator-forslag) for designbegrundelsen bag @-syntaksen, og
PEP 614 for afslappet
dekorator-grammatik der landede i Python 3.9.
Virkelige dekoratorer fra standardbiblioteket
Inden du skriver din egen, check om stdlib allerede har det du har brug for. Tre dekoratorer i
functools
dukker op hele tiden i Python-kode i produktion.
from functools import lru_cache, cache
import requests
# @cache — unbounded memoisation (Python 3.9+)
# Caches every unique set of arguments forever.
# Good for pure functions with a small domain of inputs.
@cache
def get_country_name(country_code: str) -> str:
"""Look up a country name from ISO 3166 code. Cached after first call."""
response = requests.get(f"https://restcountries.com/v3.1/alpha/{country_code}")
return response.json()[0]["name"]["common"]
get_country_name("DE") # hits the API
get_country_name("DE") # served from cache, no network call
# @lru_cache(maxsize=N) — bounded LRU cache
# Evicts least-recently-used entries once the cache hits `maxsize`.
# Better when the input domain is large and memory is a concern.
@lru_cache(maxsize=256)
def compute_discount(base_price: float, tier: str) -> float:
"""Heavy computation — price varies by tier. Cache the top 256 combinations."""
discount_table = load_discount_table() # expensive DB call
rate = discount_table.get(tier, 0.0)
return round(base_price * (1 - rate), 2)
# Inspect cache performance
print(compute_discount.cache_info())
# CacheInfo(hits=142, misses=14, maxsize=256, currsize=14)@dataclass er i en anden kategori — det er en klassedekorator der automatisk genererer
__init__, __repr__ og __eq__ fra dine felt-annotationer. Det skærer ned
på en betydelig mængde boilerplate for dataholdende klasser:
from dataclasses import dataclass, field
from typing import Optional
from datetime import datetime
@dataclass
class WebhookEvent:
event_type: str
source_id: int
payload: dict
received_at: datetime = field(default_factory=datetime.utcnow)
retry_count: int = 0
error_message: Optional[str] = None
# @dataclass generates all of this for free:
# - __init__(self, event_type, source_id, payload, received_at=..., retry_count=0, error_message=None)
# - __repr__ that shows all fields
# - __eq__ that compares field-by-field
event = WebhookEvent(event_type="order.created", source_id=9912, payload={"order_id": 44501})
print(event)
# WebhookEvent(event_type='order.created', source_id=9912, payload={...}, retry_count=0, ...)Dekoratoren @property omdanner en metode til en attributlignende accessor — kaldere
læser user.display_name i stedet for user.get_display_name(). Kombinér den med
@property.setter for at validere ved skrivning:
class UserProfile:
def __init__(self, first_name: str, last_name: str, email: str):
self._first_name = first_name
self._last_name = last_name
self._email = email.strip().lower()
@property
def display_name(self) -> str:
return f"{self._first_name} {self._last_name}"
@property
def email(self) -> str:
return self._email
@email.setter
def email(self, value: str) -> None:
if "@" not in value:
raise ValueError(f"Invalid email address: {value!r}")
self._email = value.strip().lower()
profile = UserProfile("Alice", "Smith", " [email protected] ")
print(profile.display_name) # 'Alice Smith'
print(profile.email) # '[email protected]'
profile.email = "[email protected]" # setter runs validation
profile.email = "not-an-email" # raises ValueErrorEn @require_auth-dekorator til route-handlere
Autentificeringstjek i webframeworks er et lærebogs-anvendelsestilfælde for dekoratorer. I stedet for at duplikere "er brugeren logget ind?"-tjekket i starten af hvert route-handler, skriver du det én gang som en dekorator og anvender det der, hvor det er nødvendigt. Her er mønstret, skrevet til at fungere med Flask men overførbart til ethvert framework:
import functools
from flask import request, jsonify, g
def require_auth(fn):
"""
Decorator that validates a Bearer token before the route handler runs.
Sets g.current_user on success; returns 401 JSON on failure.
"""
@functools.wraps(fn)
def wrapper(*args, **kwargs):
auth_header = request.headers.get("Authorization", "")
if not auth_header.startswith("Bearer "):
return jsonify({"error": "Missing or malformed Authorization header"}), 401
token = auth_header[len("Bearer "):]
user = verify_token(token) # your token validation logic
if user is None:
return jsonify({"error": "Invalid or expired token"}), 401
g.current_user = user # available to the route handler
return fn(*args, **kwargs)
return wrapper
# Usage — the auth check runs before the handler body
@app.route("/api/v1/reports/<int:report_id>")
@require_auth
def get_report(report_id: int):
report = Report.query.get_or_404(report_id)
if report.owner_id != g.current_user.id:
return jsonify({"error": "Forbidden"}), 403
return jsonify(report.to_dict())Bemærk rækkefølgen: @app.route går først (yderst), @require_auth går
på andenpladsen. Det betyder noget — se næste afsnit. Mønstret udvider sig naturligt: du kan tilføje en
dekoratorfabrik @require_role("admin") der tjekker g.current_user.role efter
at @require_auth allerede har verificeret at brugeren eksisterer.
Stablede dekoratorer — rækkefølge betyder noget
Når du stabler flere dekoratorer, anvendes de nedefra og op (dekoratoren tættest på funktionen anvendes først), men de udføres oppefra og ned når funktionen kaldes. Det overrasker folk.
@decorator_a
@decorator_b
@decorator_c
def my_function():
pass
# This is exactly equivalent to:
my_function = decorator_a(decorator_b(decorator_c(my_function)))
# When my_function() is called:
# 1. decorator_a's wrapper runs first (outermost)
# 2. decorator_b's wrapper runs second
# 3. decorator_c's wrapper runs third (innermost, closest to the real function)
# 4. The real my_function body runs
# 5. Unwinding: decorator_c → decorator_b → decorator_a# Practical example: order matters for @timer and @retry
# If timer is outermost, it measures total time including retry wait periods.
# If retry is outermost, it measures only the final successful call.
@timer # measures: total time across all retry attempts + sleep
@retry(max_attempts=3, delay=1.0)
def sync_with_partner_api(partner_id: int) -> dict:
...
# vs.
@retry(max_attempts=3, delay=1.0) # measures: only the final successful call
@timer
def sync_with_partner_api(partner_id: int) -> dict:
...
# Usually you want @timer outermost — it tells you the real wall-clock cost of the operation.
# Think about what "calling this function" means to the caller, then wrap in that order.@functools.wraps korrekt, vil navnene
afspejle de originale funktioner. Hvis du ser et hav af wrapper-rammer, glemte nogen
@functools.wraps.
Real Python's decorator-primer
har en god gennemgang af, hvordan man debugger stablede dekoratorer.Opsummering
Den mentale model at bære med sig: @decorator er fn = decorator(fn).
Alt andet — dekoratorer med argumenter, klassebaserede dekoratorer, stablede dekoratorer — er en variation af
den ene substitution. Brug @functools.wraps på enhver indre wrapper, videresend altid
*args, **kwargs til den omsluttede funktion og returner dens resultat. Dekoratorer med argumenter behøver
tre niveauer af nesting: argumentfunktionen, dekoratoren og wrapperen. Klassebaserede dekoratorer er
det rette valg, når din dekorator skal opretholde tilstand mellem kald.
Til videre læsning: Pythons
glossary-indgang om dekoratorer
er kort men præcis. Det originale dekorator-forslag,
PEP 318, er værd at læse
for kontekst om, hvorfor @-syntaksen blev valgt frem for alternativer. Hvis du bruger dekoratorer
i en kodebase der også laver en masse databehandling — læsning af filer, transformering af poster — passer mønstrene
her naturligt sammen med det der dækkes i
Python filhåndtering. Og hvis du bruger dekoratorer til at
transformere samlinger eller bygge opslagsstrukturer, dækker
Python listeforståelser datatransformationssiden af det billede.
Hvis dine dekorerede funktioner returnerer JSON-output og du vil inspicere det hurtigt, er
JSON Formatter på dette site praktisk til det.