如何在使用functools.cache时通知用户获取的是缓存结果？

针对你用functools.cache装饰函数的场景，有几种简单的方式可以在返回缓存结果时告知用户：

方法一：自定义带提示的缓存装饰器 #

这种方式对调用者完全透明，不需要修改原有函数的调用逻辑，只需要替换装饰器即可：

import functools

def cached_with_hint(func):
    # 先用标准缓存装饰器包装原函数
    cached_func = functools.cache(func)
    
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        # 调用前记录缓存命中次数
        before_hits = cached_func.cache_info().hits
        result = cached_func(*args, **kwargs)
        # 调用后对比命中次数，判断是否命中缓存
        if cached_func.cache_info().hits > before_hits:
            print("注意：当前返回的是缓存版本的结果")
        return result
    
    return wrapper

# 使用自定义装饰器替代原有的functools.cache
@cached_with_hint
def get_some_results():
    print("正在生成原始结果...")
    return "示例结果"

# 测试调用
get_some_results()  # 输出：正在生成原始结果...
get_some_results()  # 输出：注意：当前返回的是缓存版本的结果

方法二：调用时手动检查缓存状态 #

如果你不想修改装饰器，可以在调用函数时通过cache_info()方法判断是否命中缓存：

import functools

@functools.cache
def get_some_results():
    print("正在生成原始结果...")
    return "示例结果"

# 第一次调用（生成原始结果）
get_some_results()

# 后续调用时检查缓存
before_hits = get_some_results.cache_info().hits
result = get_some_results()
if get_some_results.cache_info().hits > before_hits:
    print("当前返回的是缓存版本的结果")

方法三：修改函数返回值（不推荐，会改变接口） #

如果可以接受修改函数的返回格式，可以让函数同时返回结果和是否为缓存的标记：

_cache = {}

def get_some_results():
    if "result" in _cache:
        print("注意：当前返回的是缓存版本的结果")
        return _cache["result"], True
    # 生成原始结果的逻辑
    result = "示例结果"
    _cache["result"] = result
    return result, False

# 调用示例
res, is_cached = get_some_results()  # 返回原始结果，is_cached=False
res, is_cached = get_some_results()  # 打印提示，is_cached=True

注意事项 #

• functools.cache是Python 3.9及以上版本才支持的特性，等价于functools.lru_cache(maxsize=None)；
• 方法一中的缓存命中判断逻辑适用于大多数场景，对于带参数的函数同样有效，因为cache_info().hits会统计所有参数组合的命中次数；
• 如果需要更精细的控制（比如针对特定参数组合提示），不建议直接访问缓存内部存储，因为这依赖CPython的内部实现，可能会在版本更新中变化。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者bloo