使用Pytest MonkeyPatch装饰方法时替换了装饰器，这是正常行为吗？

你遇到的情况是预期行为，但你的Monkeypatch方式不符合需求，同时对装饰器的执行逻辑存在误解，下面详细分析并给出解决方案：

问题代码回顾 #

functions.py #

def mul_by(func):
    def wrapper(num):
        return func(num * 4)
    return wrapper

@mul_by
def show_number(n: int):
    print(n)
    return n

test_functions.py #

import sys
from src.functions import show_number

def test_show_number(monkeypatch):
    def mocked_show_number(num: int):
        print('Mocked func')
        return 5

    monkeypatch.setattr(sys.modules[__name__], 'show_number', mocked_show_number)
    assert show_number(2) == 20

输出结果 #

collected 1 item

test/test_functions.py F                                                                                                                                                                             [100%]

================================================================================================= FAILURES =================================================================================================
_____________________________________________________________________________________________ test_show_number _____________________________________________________________________________________________

monkeypatch = <_pytest.monkeypatch.MonkeyPatch object at 0x10b7e5d00>

    def test_show_number(monkeypatch):

        def mocked_show_number(num: int):
            print('Mocked func')
            return 5

        monkeypatch.setattr(sys.modules[__name__], 'show_number', mocked_show_number)
>       assert show_number(2) == 20
E       assert 5 == 20
E        +  where 5 = show_number(2)

test/test_functions.py:11: AssertionError
------------------------------------------------------------------------------------------- Captured stdout call -------------------------------------------------------------------------------------------
Mocked func
========================================================================================= short test summary info ==========================================================================================
FAILED test/test_functions.py::test_show_number - assert 5 == 20

原因分析 #

1. 装饰器的执行逻辑
   当你用@mul_by装饰show_number时，等价于执行了show_number = mul_by(show_number)：

   • 原始的show_number函数被传入mul_by
   • mul_by返回wrapper函数，此时模块中的show_number已经变成了这个wrapper
   • 调用show_number(2)时，实际执行的是wrapper(2)：先把2*4=8传给原始show_number，再返回原始函数的结果

2. 当前Monkeypatch的问题
   你用monkeypatch.setattr(sys.modules[__name__], 'show_number', mocked_show_number)替换的是测试模块中导入的show_number变量，直接把它换成了mock函数。此时调用show_number(2)会直接执行mock，完全绕过了原来的wrapper（装饰器逻辑），所以返回5是正常的。

3. 你的期望误区
   你期望结果为20，是误以为装饰器会把mock的返回值再乘4，但实际装饰器的逻辑是先将输入参数乘4，再传给目标函数，所以即使正确补丁，mock返回5的话，最终结果也是5，而非20。

正确解决方案 #

方案1：修改原代码（推荐） #

在装饰器中使用functools.wraps，它会帮我们保留原始函数的引用（通过__wrapped__属性）：

修改后的functions.py：

import functools

def mul_by(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(num):
        return func(num * 4)
    return wrapper

@mul_by
def show_number(n: int):
    print(n)
    return n

修改后的测试代码：

from src.functions import show_number

def test_show_number(monkeypatch):
    def mocked_show_number(num: int):
        print('Mocked func')
        return 5

    # 补丁被装饰器包裹的原始函数
    monkeypatch.setattr(show_number, '__wrapped__', mocked_show_number)
    result = show_number(2)
    # wrapper会把2*4=8传给mock，mock返回5，所以结果为5
    assert result == 5

方案2：不修改原代码 #

通过inspect模块获取闭包中的原始函数并补丁，这种方式依赖闭包结构，稳定性稍差：

from src.functions import show_number
import inspect

def test_show_number(monkeypatch):
    def mocked_show_number(num: int):
        print('Mocked func')
        return 5

    # 获取wrapper闭包中的原始func变量
    closure_info = inspect.getclosurevars(show_number)
    # 定位闭包中的func变量（装饰器参数名）
    func_cell = [cell for cell in show_number.__closure__ if cell.cell_contents == closure_info.nonlocals['func']][0]
    # 补丁该闭包变量的调用逻辑
    monkeypatch.setattr(func_cell.cell_contents, '__call__', mocked_show_number)
    
    result = show_number(2)
    assert result == 5

总结 #

• 你当前的Monkeypatch结果是预期行为，因为直接替换了整个被装饰后的函数，绕过了装饰器逻辑。
• 要让装饰器生效，需要补丁的是被装饰器包裹的原始函数，而非替换整个被装饰后的函数。
• 需明确装饰器的执行顺序：原装饰器是先处理输入参数，再传给目标函数，而非处理目标函数的返回值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ander2