Si vous avez utilisé Flask ou FastAPI pendant plus d'une semaine, vous avez déjà utilisé des décorateurs — @app.route,
@login_required, @pytest.mark.parametrize. Ils semblent magiques la première fois, puis
quelqu'un explique ce qui se passe réellement et ça fait tilt immédiatement. Un décorateur est juste une fonction qui
enveloppe une autre fonction. La syntaxe @ est du pur sucre syntaxique — @my_decorator au-dessus d'une
définition de fonction est exactement équivalent à écrire func = my_decorator(func) après. C'est le
tout le secret. Le reste n'est que des modèles construits sur cette seule idée. Cet article construit le modèle mental depuis
zéro, puis parcourt les modèles que vous utiliserez réellement : @functools.wraps, les décorateurs avec
arguments, les décorateurs basés sur des classes, et une poignée d'exemples du monde réel incluant @lru_cache,
@dataclass, et un @retry correct avec backoff exponentiel.
Les fonctions sont des objets de première classe
Avant que les décorateurs aient du sens, vous devez bien comprendre un fait Python : les fonctions sont des objets. Vous pouvez les assigner à des variables, les passer comme arguments à d'autres fonctions, les retourner depuis des fonctions, et les stocker dans des listes ou des dicts. Rien de spécial ne se passe juste parce que quelque chose est une fonction.
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'La fonction interne prefixed_greet "ferme sur" la variable prefix depuis
la portée englobante — même après que make_prefixer a retourné, la fonction interne a toujours accès
à prefix. C'est une
fermeture,
et c'est le mécanisme qui fait fonctionner les décorateurs. La
documentation Python sur les règles de portée
explique cela en détail si vous voulez le tableau complet.
Construire un décorateur depuis zéro
Un décorateur est une fonction qui prend une fonction et retourne une fonction (généralement modifiée). L'exemple classique initial est un décorateur de minuterie — il enveloppe n'importe quelle fonction et enregistre combien de temps elle a mis à s'exécuter.
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 toQuelques choses à remarquer : le wrapper utilise *args, **kwargs pour pouvoir transmettre n'importe quelle
combinaison d'arguments à la fonction originale sans connaître sa signature. Il capture la valeur de retour
dans result et la retourne, donc la fonction enveloppée se comporte toujours de manière identique depuis la
perspective de l'appelant — elle a juste un effet de bord d'impression supplémentaire. Supprimez le minutage, et vous avez le
squelette de presque chaque décorateur que vous écrirez jamais.
@some_decorator au-dessus d'une
définition de fonction, substituez mentalement fn = some_decorator(fn) écrit immédiatement
après le bloc def. Les deux sont exactement équivalents. Il n'y a pas de magie — c'est un appel de fonction.Pourquoi vous devez utiliser @functools.wraps
Dans l'exemple ci-dessus, il y a une ligne @functools.wraps(fn) sur le wrapper. Cela
n'est pas optionnel. Sans cela, votre fonction décorée perd son identité — ses attributs __name__,
__doc__, et __qualname__ sont tous remplacés par ceux de la fonction interne
wrapper. Cela cause des problèmes subtils dans quelques situations réelles :
- Les docstrings disparaissent.
help(fetch_user_records)affiche la docstring vide du wrapper au lieu de"Fetch all records for a given user...". - Les traces de pile mentent. Quand une exception est levée à l'intérieur de la fonction enveloppée, le traceback montre
wrapperau lieu du vrai nom de la fonction — difficile à déboguer. - L'introspection se brise. Des outils comme pytest, le système de routage de Flask, et
inspect.signature()reposent tous sur__name__et__wrapped__. Le routeur de Flask lèvera une exception si deux routes partagent le même nom (wrapper). functools.lru_cacheet des outils similaires utilisent l'identité de la fonction pour la clé de cache — sanswraps, vous pouvez obtenir des collisions de cache surprenantes.
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
est lui-même un décorateur — il copie __module__, __name__, __qualname__,
__annotations__, __doc__, et définit __wrapped__ sur la fonction originale.
Utilisez-le sur chaque fonction wrapper, point final. Il n'y a aucune raison de ne pas le faire.
Décorateurs avec arguments
Un décorateur simple prend une fonction et retourne une fonction. Un décorateur avec arguments nécessite un niveau
supplémentaire : une fonction qui prend les arguments et retourne un décorateur. C'est trois niveaux d'imbrication,
et cela confond presque tout le monde la première fois qu'ils le voient. Voici un décorateur @retry qui réessaie
une fonction jusqu'à max_attempts fois en cas d'exception :
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()La chaîne d'appels lorsque Python traite @retry(max_attempts=4, delay=0.5, backoff=2.0) :
d'abord retry(max_attempts=4, delay=0.5, backoff=2.0) est appelé et retourne decorator.
Ensuite decorator(fetch_price_data) est appelé et retourne wrapper. Finalement
fetch_price_data est relié à wrapper. Donc @retry(...) est
fetch_price_data = retry(...)(fetch_price_data) — trois appels, deux niveaux d'enveloppement.
Une fois que vous voyez ce modèle, les fabriques de décorateurs cessent d'être déroutantes.
Décorateurs basés sur des classes
Vous pouvez aussi implémenter un décorateur comme une classe en définissant __call__. C'est utile
quand le décorateur doit maintenir un état entre les appels — un compteur d'appels, un cache, des pools de connexions — parce que
les variables d'instance sont un endroit plus naturel pour cet état que les variables de fermeture.
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) fonctionne exactement comme une fabrique de décorateurs :
RateLimiter(2.0) construit une instance, puis cette instance est appelée avec
send_sms_alert parce qu'elle a __call__. L'instance stocke
_last_called comme attribut — pas besoin de jongler avec des variables de fermeture. Voir
PEP 318 (la proposition originale de
décorateur) pour la raison de conception derrière la syntaxe @, et
PEP 614 pour la grammaire de décorateur assouplie
arrivée dans Python 3.9.
Décorateurs du monde réel de la bibliothèque standard
Avant d'écrire le vôtre, vérifiez si la stdlib a déjà ce dont vous avez besoin. Trois décorateurs dans
functools
apparaissent constamment dans le code Python de production.
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 est dans une catégorie différente — c'est un décorateur de classe qui auto-génère
__init__, __repr__, et __eq__ à partir de vos annotations de champs. Il réduit
une quantité significative de code redondant pour les classes qui contiennent des données :
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, ...)Le décorateur @property transforme une méthode en accesseur de style attribut — les appelants
lisent user.display_name au lieu de user.get_display_name(). Combinez-le avec
@property.setter pour valider lors de l'écriture :
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 ValueErrorUn décorateur @require_auth pour les gestionnaires de routes
Les vérifications d'authentification dans les frameworks web sont un cas d'utilisation typique des décorateurs. Plutôt que de dupliquer la vérification "l'utilisateur est-il connecté ?" en haut de chaque gestionnaire de route, vous l'écrivez une seule fois comme décorateur et l'appliquez là où c'est nécessaire. Voici le modèle, écrit pour fonctionner avec Flask mais transférable à n'importe quel 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())Notez l'ordre : @app.route va en premier (le plus externe), @require_auth va en
second. Cela compte — voir la section suivante. Le modèle s'étend naturellement : vous pourriez ajouter un
décorateur @require_role("admin") qui vérifie g.current_user.role après
que @require_auth a déjà vérifié que l'utilisateur existe.
Empiler des décorateurs — L'ordre compte
Quand vous empilez plusieurs décorateurs, ils s'appliquent du bas vers le haut (le décorateur le plus proche de la fonction s'applique en premier), mais ils s'exécutent du haut vers le bas quand la fonction est appelée. Cela piège les gens.
@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 correctement, les noms
refléteront les fonctions originales. Si vous voyez une mer de frames wrapper, quelqu'un a oublié
@functools.wraps. Le
primer sur les décorateurs Python de Real Python
a une bonne présentation sur comment déboguer les décorateurs empilés.Pour conclure
Le modèle mental à retenir : @decorator est fn = decorator(fn).
Tout le reste — les décorateurs avec arguments, les décorateurs basés sur des classes, les décorateurs empilés — est une variation sur
cette seule substitution. Utilisez @functools.wraps sur chaque wrapper interne, transmettez toujours
*args, **kwargs à la fonction enveloppée, et retournez son résultat. Les décorateurs avec arguments nécessitent
trois niveaux d'imbrication : la fonction d'arguments, le décorateur, et le wrapper. Les décorateurs basés sur des classes sont
la bonne approche quand votre décorateur doit maintenir un état entre les appels.
Pour aller plus loin : l'
entrée du glossaire Python sur les décorateurs
est brève mais précise. La proposition originale de décorateur,
PEP 318, vaut la peine d'être lue
pour le contexte sur pourquoi la syntaxe @ a été choisie plutôt que des alternatives. Si vous utilisez des décorateurs
dans une base de code qui fait aussi beaucoup de traitement de données — lecture de fichiers, transformation d'enregistrements — les modèles
ici se complètent naturellement avec ce qui est couvert dans
Gestion des fichiers Python. Et si vous utilisez des décorateurs pour
transformer des collections ou construire des structures de recherche,
Compréhensions de listes Python couvre le côté transformation de données de cette image. Si vos fonctions décorées retournent du JSON et que vous voulez l'inspecter rapidement, le Formateur JSON de ce site est pratique pour ça.