Python实例方法装饰器两大疑问：装饰时机与缓存属性重置失败

先看示例代码：

import functools

def cache(func):
    @functools.wraps(func)  # 保留原函数的__name__等属性
    def wrapper(*args, **kwargs):
        if not wrapper.cache:
            print("caching...")
            wrapper.cache = func(*args, **kwargs)
        return wrapper.cache
    wrapper.cache = None
    return wrapper

class Power:
    def __init__(self, exponent):
        self.exponent = exponent
    @cache
    def of(self, base):
        return base ** self.exponent

# 测试过程
>>> cube = Power(3)
>>> cube.of(2)
caching...
8
>>> cube.of.cache
8
>>> cube.of.__dict__
{'__wrapped__': <function __main__.Power.of(self, base)>, 'cache': 8}
>>> cube.of.cache = None
...
AttributeError: 'method' object has no attribute 'cache'

问题1：装饰器接收未绑定方法为何仍能正常运行 #

类定义阶段，@cache装饰器确实会接收未绑定的of函数——Python中，类里的方法在类构建完成前就是普通函数，还没和任何实例绑定。但当你通过实例cube调用cube.of(2)时，Python会自动把cube作为第一个参数塞进*args，传给装饰后的wrapper函数。

wrapper调用原始的func（也就是未绑定的of函数）时，会把包含cube的args传进去，这就相当于手动给未绑定函数传入了self参数，让它变成了绑定调用，自然能正常执行base ** self.exponent的逻辑。

问题2：为何能读取cube.of.cache却无法赋值 #

cube.of是Python自动生成的绑定方法对象，它是一个临时包装器，用来关联实例和原始函数。当你读取cube.of.cache时，Python的属性查找机制会穿透这个方法对象，去它内部包装的wrapper函数（也就是类属性Power.of指向的函数）上查找cache属性，所以能成功读到值。

但当你尝试给cube.of.cache赋值时，Python会尝试给这个临时的方法对象添加属性，而方法对象本身不支持动态添加属性，因此触发AttributeError。

如果要重置缓存，应该直接操作类上的装饰后函数：Power.of.cache = None。另外要注意，当前装饰器实现的是类级别的共享缓存，所有Power实例的of方法会共用同一个缓存值；如果需要每个实例独立缓存，应该把缓存存在实例对象（self）上，而不是装饰器的wrapper函数里。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Andras Vanyolos