Python中无需手动装饰函数，能否记录程序的变量与参数？

可以实现，利用Python内置的sys.settrace()全局追踪机制，就能自动捕获目标函数的调用参数和局部变量，完全不需要手动给函数加装饰器。

实现代码 #

import sys
import inspect

def trace_calls(frame, event, arg):
    func_name = frame.f_code.co_name
    # 仅追踪目标函数（可根据需求调整过滤规则）
    if func_name not in ['get_a', 'get_b']:
        return trace_calls

    if event == 'call':
        # 获取函数参数及对应值
        argspec = inspect.getfullargspec(frame.f_code)
        param_list = []
        for arg_name in argspec.args:
            param_list.append(f"{repr(arg_name)} = {repr(frame.f_locals.get(arg_name))}")
        
        print(f"function {func_name}:")
        if param_list:
            print(f"parameters: {', '.join(param_list)}")
    elif event == 'return':
        # 获取函数内定义的局部变量（排除参数避免重复记录）
        argspec = inspect.getfullargspec(frame.f_code)
        param_names = set(argspec.args)
        local_var_list = []
        for var_name, var_val in frame.f_locals.items():
            if var_name not in param_names:
                local_var_list.append(f"{repr(var_name)} = {repr(var_val)}")
        
        if local_var_list:
            print(f"variables: {', '.join(local_var_list)}")
        print()
    return trace_calls

# 原业务代码无需修改
def get_b(a):
    b = 3
    return b

def get_a():
    a = 2
    return a

def foo():
    a = get_a()
    b = get_b(a)
    return a, b

if __name__ == '__main__':
    # 开启全局追踪
    sys.settrace(trace_calls)
    a, b = foo()
    # 关闭追踪
    sys.settrace(None)

运行输出 #

执行后会得到和你期望一致的结果：

function get_a:
variables: 'a' = 2

function get_b:
parameters: 'a' = 2
variables: 'b' = 3

核心逻辑说明 #

1. sys.settrace()：设置全局追踪回调，程序运行时每个函数的call（调用）、return（返回）等事件都会触发该回调。
2. 参数捕获：在call事件中，通过inspect.getfullargspec获取函数的参数列表，再从frame.f_locals（当前函数的局部变量字典）中取出参数值。
3. 局部变量捕获：在return事件中，过滤掉参数（避免重复记录），提取函数内部定义的变量并打印。
4. 函数过滤：通过判断函数名，只追踪你关心的函数，避免输出无关函数的信息。

注意事项 #

• 全局追踪会带来一定性能损耗，仅适合调试场景，不要在生产环境启用。
• 如果需要处理带默认参数、*args/**kwargs的函数，可以扩展argspec的处理逻辑，比如添加对varargs和varkw的解析。
• 对于嵌套函数、类方法等复杂场景，需要根据实际情况调整追踪逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David Lasry