如何开发Python装饰器获取函数内对象的真实内存占用？

你的问题核心在于作用域隔离：装饰器里的wrapper函数调用locals()时，只能拿到它自己的局部变量（比如args、kwargs），而被装饰的my_function的内部变量存在于它专属的执行作用域中，默认情况下外部根本碰不到。

另外还要提一句：你原来的代码还犯了个小错误——你统计的是变量名（字符串，比如"nums"）的内存，而不是变量指向的实际对象的大小，这也得一起修正。

下面是能正常工作的装饰器实现：

from pympler import asizeof
import functools
import sys

def get_size(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        target_locals = {}
        
        def trace_func(frame, event, arg):
            # 检测是否进入目标函数的调用
            if event == 'call' and frame.f_code == func.__code__:
                # 继续跟踪这个函数的后续事件（比如返回）
                return trace_func
            # 检测目标函数执行完毕准备返回
            elif event == 'return' and frame.f_code == func.__code__:
                # 复制目标函数的局部变量字典
                nonlocal target_locals
                target_locals = frame.f_locals.copy()
        
        # 保存原跟踪函数，避免影响其他代码
        original_trace = sys.gettrace()
        sys.settrace(trace_func)
        try:
            # 执行目标函数
            func(*args, **kwargs)
        finally:
            # 恢复原跟踪配置
            sys.settrace(original_trace)
        
        # 输出内存统计结果
        print(f"Memory allocation (KB) of variables of the function {func.__name__!r}")
        for var_name, var_obj in target_locals.items():
            size_kb = asizeof.asizeof(var_obj) / 10**3
            print(f"size of object {var_name!r} is {size_kb:.3f} KB")
    return wrapper

@get_size
def my_function():
    nums = [1,2,3,4,5]
    more_nums = [nums, nums, nums, nums, nums]

my_function()

运行这段代码后，你会得到预期的输出：

Memory allocation (KB) of variables of the function 'my_function'
size of object 'nums' is 0.120 KB
size of object 'more_nums' is 0.248 KB

代码原理说明 #

• sys.settrace()：这是Python提供的全局跟踪工具，能监听函数调用、返回等执行事件。我们用它来"偷偷"捕获目标函数的执行状态。
• 跟踪逻辑：自定义的trace_func会识别目标函数的调用和返回事件，当函数执行完毕返回时，复制它的f_locals（局部变量字典）——这就是我们要找的nums、more_nums所在的地方。
• 恢复原状态：在finally块中恢复原来的跟踪函数，确保我们的装饰器不会干扰其他代码的正常执行。

为什么原来的代码失效？ #

你之前的locals()调用属于wrapper函数的作用域，只能拿到wrapper自己的变量；而my_function的局部变量在它自己的栈帧里，执行完毕后就会被销毁，除非我们用跟踪的方式提前捕获。另外，你之前用asizeof.asizeof(key)统计的是变量名的大小，正确的做法应该是统计变量指向的对象var_obj的大小。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者G. Macia